Попов, Игорь Александрович. Гидродинамика и теплообмен в пористых теплообменных элементах и аппаратах. Интенсификация теплообмена : монография

гидродинамика и теплообмен в пористых теплообменных элементах и аппаратах где Q И Ар - тепловая мощность и гидросопротивление рассчитываемого ПТЭ. Изложенное выше условие энергетической эффективности сводится к энергетическому коэффициенту акад. М.В.Кирпичева - Е = Q/N (Q - тепло- производительность ТА, N - мощность прокачивания теплоносителей). Три главных параметра характеризуют ТА - Q, N и площадь поверх­ ности теплообмена F. Назначение ТА - максимально эффективный тепло­ обмен между теплоносителями. По А.А.Гухману возможность теплообмена (Q) «покупается» за счет затрат на сопротивление (N), откуда следует ос­ новная задача конструктора ТА: передать в ТА наибольшее количество тепла Q за наименьшее количество гидропотерь N. Реализация этой задачи обес­ печивается при достижении максимально возможного теплогидродинамиче- ского совершенства ТА - Е = max. Кроме того, при проектировании интен­ сифицированного ТА с использованием интенсификаторов теплоотдачи (ИТ) конструктору необходимо стремиться к выгодному соотношению некоторых характерных параметров такого ТА по сравнению, например, с серийным гладкостенным (индекс «g» ) вариантом. Обычно сравниваются (при прочих равных условиях) размеры ТА F/Fg, их объемы V/Vg, теплопроизводитель- ности Q/Qg, мощность прокачивания N/Ng и некоторые др. При сравнении эффективности различных ИТ (т.е. каналов или ТА с ИТ) на базе коэффициента Е в расчетных данных, сопровождающих сравне­ ние, присутствует информация, позволяющая вычислить все относительные параметры вида F/Fg и др. В.И.Антуфьев предложил записать энергетический коэффициент в форме, исключающей влияние температурного напора At: Е' - Q - ^ _ « ~NAt~N/F~N/(n-l ) ' где а - коэффициент теплоотдачи; F = П • 1 ; П - периметр поперечного се­ чения канала; 1 - длина канала. Разумно использовать коэффициент Е' или его относительную форму E' = E'/Eg. Сопоставление кожухотрубных ТА с различными ИТ (или с гладкими каналами) целесообразно проводить при следующих одинаковых для всех ТА условиях (которые не ограничивают область сравнения): Re;l;D;Ni(F;G;V) = idem, (8.1) где равенство параметров, заключенных в скобки, есть следствие одинаково­ сти других величин, входящих в (8.1); D - диаметр гладкой части трубы; - число труб в ТА; G,V - массовый и объемный расходы теплоносителя. 2 2 0