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

Гидродинамика и теплообмен в пористых теплообменных элементах и аппаратах Рабочий участок представляет собой трубчатый рекуперативный те­ плообменник типа «газ-жидкость» с общим противотоком теплоносителей, в котором охладитель (вода) осущест­ вляет шестикратное перекрестное ох­ лаждение нагретого воздуха, фильт­ руемого по тсплообмснной трубке с пористой вставкой 1. Теплообменная трубка размещена в плоском корпусе, образованном передней 4, задней 11, верхней 5, нижней 14 и боковыми 17 и 19 стенками. Трубка закреплена в корпусе с помощью фланцев 2 и 12. Рабочий участок 1 выполнен из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т. В полости между стенками корпуса и теплообменной трубкой устанавливались пять перегородок 7 и 9, в результате чего образуется охлаждающий тракт с шестикратным перекрестным током охлаждающей жидкости. Для увели­ чения скорости натекания на теплообменную трубку, выравнивания скорости по всей длине окружности поверхности трубки и имитации пучка труб в ох­ лаждающем тракте устанавливались наклад1ш 7 и 20. Зазор между боковыми стенками 17 и 19 и теплообменной трубой составлял 3 мм. Охлаждающая жидкость в охлаждающий тракт поступала через штуцер 10 и отводилась че­ рез штуцер 6. На входе и выходе из рабочего участка устанавливались тер­ мометры для замера температуры воды; сжатый воздух в теплообменную трубку поступал через патрубок 3. Для измерения температуры газа на входе в теплообменную грубку и на выходе из нее во флаьщах 2 и 12 монтирова­ лись координатные устройства 18 с хромель-копелевыми термопарами, что позволяло измерять температуру в произвольной точке поперечного сечения в радиальном направлении. Во фланцах 2 и 12 таюке монтировались штуцера 15 для отбора статического давления газа. На указанном рабочем участке устанавливались и исследовались мед­ ные теплообменные трубки длиной 305 мм, с внешним диаметром 28 мм и внутренним 25,6 мм. При выполнении экспериментальных исследований проводились изме­ рения следующих параметров: температуры и давления воздуха перед рас­ ходной шайбой, перепад давления на расходной шайбе, температура воздуха до и после рабочего участка, давление воздуха до рабочего участка и перепад давления на них, температура воды до и после рабочего участка, расход во­ ды. Отличительной особенностью методики обработки данных является то, что данные по гидравлическому сопротивлению обрабатывались с помощью вязкостного и инерционного коэффициентов согласно методике Ю.В.Ильина [1]. Рис.3.3. Фотография рабочего уча­ стка с теплоизоляционным покры­ тием 6 7