|
78
Технические науки
Литература:
1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Arduino
2. http://wiki.amperka.ru/продукты: hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module
3. https://habr.com/ru/post/173751/
4. http://arduino.net.ua/news/Sonar%20dlja%20slepyh%20na%20baze%20Arduino%20Mini%20Pro/
Повышение эффективности конвективного теплообмена в котлах малой мощности
Мавджудова Шахло Сайдигафаровна, старший преподаватель
Ташкентский государственный технический университет имени Ислама Каримова (Узбекистан)
В
современных условиях и в перспективе один из
важных путей повышения экономичности энерго-
технологических установок — совершенствование те-
плообменного оборудования с помощью внедрения эф-
фективных способов интенсификации теплообмена.
Посредством интенсификации теплообмена увеличива-
ется количество тепла, передаваемого через единицу по-
верхности теплообмена, достигается более выгодное со-
отношение между передаваемым количеством тепла
и мощностью, затрачиваемой на прокачивание теплоно-
сителей. Высокое техническое качество интенсифициро-
ванного теплообменного оборудования улучшает общие
характеристики энерготехнологических установок.
Обзор методов интенсификации теплообмена показал,
что на сегодня существует масса способов увеличения ко-
эффициента теплоотдачи. Делятся все эти способы на ак-
тивные и пассивные. Под активными методами интенси-
фикации понимается воздействие непосредственно на
поток рабочей среды (завихрение, пульсации давления;
вдув или отсос рабочей среды через пористую поверх-
ность и т. п.) [1]. Пассивные методы наоборот характе-
ризуют воздействие на саму поверхность теплообмена.
Основным способом пассивного метода считается приме-
нение интенсификаторов.
Анализ конструкций отопительных котлов малой мощ-
ности и существующих способов интенсификации теплоо-
бмена в них показал, что возможности совершенствования
этих котлов не исчерпаны. Повышение эффективности
работы котлов может быть достигнуто как за счет конвек-
тивной, так и за счет лучистой составляющего результи-
рующего теплопереноса.
Интенсификацию теплообмена в элементах котла
можно проводить двумя путями: установлением интен-
сификаторов теплообмена в топке или в жаротрубном
элементе. Как отмечено в работах [2, 3], первый способ
ощутимо влияет как на теплотехнические, так и на эколо-
гические результаты (кпд возрастает на 1–3%, выбросы
СО уменьшаются в 5 раз, NOx в 2 раза). Как правило,
в цилиндрическую топку устанавливают вторичные излу-
чатели, что способствует лучшему теплообмену в топке,
а также приводит к улучшению экологических показа-
телей. Для водогрейного котла малой мощности такой
способ интенсификации практически не используют. По-
скольку размеры топки достаточно малы, единственным
способом интенсификации теплообмена является уста-
новление турбулизирующих вставок в газотрубном пучке.
Разработано много методов оценки эффективности те-
плообменных аппаратов. Из них наиболее обоснованным,
лаконичным и признанным в новейшей литературе яв-
ляется метод энергетических коэффициентов академика
М. В. Кирпичева с относительным универсальным крите-
рием эффективности [4]:
гл
Е
Е
Е
(1)
Используя критериальные уравнения подобия, выра-
жение (1) переписывают в «рабочем» виде, удобном для
сопоставления эмпирического материала:
гл
гл
/
Е
/
Nu Nu
ξ
(2)
Выявление возможностей конкретного интенсифика-
тора предлагается [4] проводить путем нахождения мак-
симального значения
Е
max
при каждом конкретном числе
Re. Например, для поперечных выступов при фиксиро-
ванном числе Re и ряде постоянных высот (h/D) диафрагм
при всех возможных размерах шагов (s/h) находят массив
коэффициентов
Е
max
. Из этого множества выбирается коэф-
фициент
Е
max
(Re) c параметрами выступов (h/D, t/h), оп-
тимальными для заданного числа Re. Построение кривой
для всех чисел Рейнольдса
Е
max
(Re), дает представление
о предельной эффективности интенсификатора.
Режимы с опережающим ростом теплообмена по
сравнению с увеличением гидравлических потерь
Е
1
. В ряде случаев представляет наибольший практический
интерес, позволяя провести энергоэффективную опти-
мизацию конструкции. Такие режимы наиболее значи-
тельно проявляются в переходной области (
Е
2.5 3
).
сходя на нет
Е
1
в области развитой турбулентности
5
10
Re
либо при
0
Re
.
Среди различных методов создания эффективных теп-
ло-гидродинамических режимов наиболее простым в ре-
“Young Scientist”
Do'stlaringiz bilan baham: |
