автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Экспериментальное исследование и разработка методов повышения тепловой эффективности пучков гладких труб при установке внешних турбулизаторов
Автореферат диссертации по теме "Экспериментальное исследование и разработка методов повышения тепловой эффективности пучков гладких труб при установке внешних турбулизаторов"
РГВ од
1 8 ДЕК ?0СО
Московский государственный открытый университет 1
На правах рукописи
СЕРГЕЕВ
Сергей Михайлович
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПУЧКОВ ГЛАДКИХ ТРУБ ПРИ УСТАНОВКЕ ВНЕШНИХ ТУРБУЛИЗАТОРОВ
Специальность 05.14.04 - Промышленная теплоэнергетика
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук
Москва 2000
Работа выполнена на кафедре «Теплотехники и котельных установок» Московского государственного строительного университета.
Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Пермяков А.Б.
Научный консультант: кандидат технических наук, доцент Сугиров Д.У.
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Гаврилов А.Ф. кандидат технических наук, профессор Марченко Е.М.
Ведущая организация: НПФ «Экология-Энергетика»
Защита диссертации состоится «гч » он.тя£ря 2000 года в аудитории №305 в 1Н часов на заседании диссертационного совета Д 053.20.03 при Московском государственном открытом университете по адресу: 129805, Москва, ул. Павла Корчагина, 22.
Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 129805, Москва, ул. Павла Корчагина, 22 учёному секретарю диссертационного совета Д 053.20.03.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного открытого университета.
Автореферат разослан «iff» 2000 года.
Учёный секретарь диссертационного совета кандидат технических наук
j 018.3с icl,0
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Актуальность работы. Новая энергетическая стратегия Российской Федерации - стратегия энергетической безопасности - первостепенное значение придаёт повышению эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на всех стадиях - от производства до потребления.
Длительное время (более 50 лет) в промышленной энергетике основными источниками комплексного снабжения паром и теплом технологических нужд промышленных предприятий, а также отопления и горячего водоснабжения жилого фонда являлись паровые котлы различной конструкции. Наибольшее распространение получили котлы типа ДКВР и разработанные на их базе новые модификации котлов серии Е паропроизводительностью от 2,5 до 25 т/ч. КПД этих котлов (даже при работе на природном газе) существенно ниже, чем у энергетических и лучших зарубежных, из-за относительно высоких значений температуры уходящих газов. Ещё ниже КПД у получивших распространение в последние годы водогрейных котлов серии КВ-ГМ теплопроизводительностью от 4,64 до 116,3 МВт.
Уходящие газы котлов несут примерно 20%-ный резерв экономии топлива, из которых 5...6% теряется с физической теплотой уходящих газов, и 10...15 - со скрытой теплотой конденсации водяных паров.
Основным резервом в повышении КПД котла и снижении удельных расходов топлива является более полное использование теплоты уходящих газов, которое может быть реализовано установкой дополнительных поверхностей нагрева или повышением эффективности существующих.
Основное количество находящихся в эксплуатации конвективных поверхностей нагрева представляют собой гладкотрубные пучки, поэтому в данной работе было решено провести исследования повышения интенсивности теплообмена в пучках гладких труб путём, установки в них внешних турбулизаторов в виде
перегородок рахчичных конструкций, устанавливаемых до и после пучка и перекрывающих сечение газохода на различные величины.
Целью работы является получение экспериментальных данных и аналитических зависимостей для расчёта коэффициентов теплоотдачи и аэродинамического сопротивления поперечно обтекаемых пучков труб с турбулизаторами, определение на их основе области геометрических параметров, в которой обеспечивается наибольшая эффективность, разработка типовых решений по использованию перегородок для наиболее распространённых в РФ паровых и водогрейных котлов и проверка полученных результатов в эксплуатационных условиях - производственно-отопительных котельных.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
- анализ технического уровня и оценка совершенства эксплуатируемых котельных агрегатов и эффективности различных способов интенсификации теплообмена в конвективных поверхностях нагрева;
- анализ литературных данных и опыта внедрений различных технических решений, направленных на снижение потерь теплоты с уходящими газами;
- экспериментальное исследование тепловых и аэродинамических характеристик пучков гладких труб при установке внешних турбулизаторов различных конструкций;
- разработка на основании результатов исследований и предложение расчётных зависимостей и методики расчёта пучков гладких труб при установке внешних турбулизаторов;
- разработка рекомендаций и типовых решений по использованию внешних турбулизаторов; '
- проверка эффективности применения исследованных конструкций внешних турбулизаторов в производственных условиях.
Научная новизна работы заключается в следующем .
- разработан новый энергетически эффективный малозатратный способ повышения интенсивности теплообмена в пучках гладких труб с применением простых по конструкции внешних турбулизаторов;
- впервые получены подробные экспериментальные данные по теплообмену и аэродинамике гладкотрубных пучков с внешними турбулизаторами различной конструкции в достаточно широком (характерном для работы конвективных поверхностей нагрева котельных агрегатов) диапазоне чисел Рейнольдса;
- предложены аналитические зависимости для расчёта коэффициентов теплоотдачи и аэродинамического сопротивления поперечно обтекаемых пучков гладких труб в искусственно турбулизированном потоке;
- выполнены эксплуатационные исследования эффективности некоторых типов турбулизаторов в промышленных условиях;
- разработаны научно и экспериментально обоснованные рекомендации по выбору и проектированию схем установки внешних турбулизаторов, обеспечивающих максимальную энергоэффективность трубного пучка;
Практическая ценность:
- представленные в диссертации результаты могут быть использованы при выборе, расчёте и конструировании внешних турбулизаторов для повышения эффективности работы конвективных поверхностей нагрева проектируемых и реконструируемых котельных агрегатов;
- разработана инженерная методика расчёта конвективных поверхностей нагрева с внешними турбулизаторами различной конструкции.
Достоверность основных научных результатов и выводов, полученных в работе, обеспечивается правильностью и корректностью постановки задачи, обоснованностью выбора методов исследования, конструкцией использованной в опытах лабораторной установки, надёжностью выбранных средств и приборов измерения и основывается на достаточно большом объёме экспериментальных исследований. Степень достоверности основных результатов опытов и расчётных зависимостей контролировалась путём сопоставления их с теоретическими и экспериментальными данными, известными из литературы, и подтвердилась сравнением с результатами промышленных испытаний.
Личный вклад автора заключается в непосредственном формировании концепции работы, разработке методики исследований, участии в проведении опытов и анализе полученных результатов.
На защиту выносятся:
- методика и результаты лабораторных исследований тепловых и аэродинамических характеристик конвективных пучков гладких труб с использованием внешних турбулизаторов, устанавливаемых в различных местах пучка;
- расчётные зависимости для определения теплоотдачи и сопротивления трубных пучков с установленными внешними турбулизаторами различной конструкции;
- результаты промышленных исследований эффективности рекомендуемых технических решений.
Апробация работы. Основные материалы и результаты диссертации доложены и обсуждены на семи научно-технических конференциях:
I
- научно-технической конференции молодых учёных, аспирантов и докторантов «Окружающая среда: развитие, -строительство, образование» (МГСУ, 1998);
- научно-техническом симпозиуме «Экологическая безопасность в строительстве» (МГСУ, 1998);
- 5-ой научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (МЭИ, 1999);
- научно-технической конференции «Промышленное использование природного газа» (РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 1999);
- 2-ой научно-практической конференции молодых учёных, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» (МГСУ, 1999);
- 6-ой научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (МЭИ, 2000);
- 3-ей традиционной научно-практической конференции молодых учёных, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» (МГСУ, 2000);
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 136 страницах, включая 74 рисунка и 25 таблиц, список литературы, содержащий 105 наименований трудов. Приложения представлены на 30 страницах.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Во введении обоснована актуальность темы диссертации и приведена краткая характеристика основных положений представленной работы.
В первой главе выполнен обзор существующих методов повышения эффективности работы теплообменных поверхностей, проанализирована энергетическая эффективность течения потока в межтрубном пространстве шахматных и коридорных пучков гладких труб, рассмотрены нетрадиционные способы размещения труб в пучке, а также различные методы турбулизации газового потока. В конце главы на основании имеющихся литературных данных сформулированы цели и задачи исследований.
Во второй главе приводятся краткие сведения о подобии физических процессов и основные правила моделирования, на основании которых был изготовлен рабочий участок экспериментальной установки, представляющей собой аэродинамическую трубу разомкнутого типа прямоугольного сечения (120x210 мм) длиной 4 м, изготовленную из авиационной фанеры толщиной 7 мм и древесностружечных плит толщиной 10 мм. С целью снижения аэродинамического сопротивления внутренняя поверхность трубы была покрыта паркетным лаком.
Забор греющего воздуха осуществлялся из верхней зоны помещения
лаборатории, на уровне примерно двух метров от пола. Затем воздух
направлялся в нагреватель, в котором использовались бытовые электрические
нагревательные спирали, изготовленные из нихромовой проволоки диаметром
0,7 мм, мощностью 0,6 кВт .каждая. Всего было установлено 10 спиралей,
соединённых между собой параллельно и расположенных равномерно по
периметру внутреннего диаметра двух асбестовых труб длиной 470 мм.
Крепление спиралей к поверхности труб осуществлялось через просверленные
1
отверстия. Во избежание замыкания от провисания спиралей при нагреве, их дополнительно крепили в трёх местах к стенке трубы асбестовой нитью. Центральные спирали устанавливались путём навивки на керамический
стержень. Снаружи трубы покрывались асбестовыми листами, а пространство между трубами и листами заполнялись стекловатой.
Затем горячий воздух двигался по воздуховоду греющего воздуха, проходил в межтрубном пространстве теплообменника, охлаждаясь при этом, и удалялся в атмосферу. Нагреваемый воздух забирался аналогично греющему и направлялся при температуре помещения по воздуховоду нагреваемого воздуха внутрь труб воздухоподогревателя и также удалялся в атмосферу. Следовательно, нагреваемый воздух обеспечивал внутреннее продольное омывание исследуемого пучка, а греющий - наружное поперечное. В обоих воздуховодах воздух приводился в движение вентиляторами типа ВЦ-4-70 №3 производительностью 800 м3/ч. Расход воздуха регулировался с помощью шиберов.
Теплообменник представлял собой шахматный 12-ти рядный пучок труб наружным диаметром 12 мм с относительными поперечными и продольными шагами Ст]ха2=2х1,5, который собирался отдельно, образуя с трубными досками жёсткую систему, и как целое вставлялся в трубу. При этом трубные доски, изготовленные из ДСП, устанавливались заподлицо со стенками аэродинамической трубы.
Над теплообменником располагалась плотно закрывающаяся крышка, позволявшая быстро устанавливать различные перегородки до и после пучка, не нарушая целостности системы.
• Температура воздуха до и после пучка в газоходах греющего и нагреваемого воздуха измерялась при помощи 36 антенных хромель-копелевых термопар с диаметром электрода "0,3 мм. Плоскости измерения температур располагались на расстоянии 40 мм от пучка, в каждой из которых находилось по 9 термопар. Общий для всех термопар холодный спай подводился к сосуду Дьюара. Горячие концы термопар выводились к многопозиционному переключателю, а через него - на электронный милливольтметр.
Измерение температуры поверхности трубок теплообменника осуществлялось при помощи 9-ти хромель-копелевых термопар с диаметром
электрода 0,3 мм, установленных по 3 штуки на центральных трубках 1-го, 6-го и 12-го рядов и расположенных на лобовой образующей трубы. Горячие спаи термопар приваривались к поверхности трубок электроконтактным способом.
Измерение скоростей как греющего, так и нагреваемого воздуха производилось при помощи напорных трубок Прандтля, установленных в области стабилизированных участков движения потоков до пучка (на расстоянии 0,8 м). Сопротивление пучка определялось как разность статических давлений до и после пучка. Отбор статических давлений осуществлялся от всех четырёх стенок воздуховода с последующим осреднением показаний.
Вначале была проведена серия опытов с обычным шахматным пучком и получены зависимости, совпадающие с известными из литературы и рекомендуемыми нормативными документами. Это подтвердило правильность выбранной методики исследований, точность измерительных устройств и, следовательно, достоверность получаемых экспериментальных данных. Затем стали проводиться основные серии опытов с различными турбулизаторами.
С целью интенсификации теплообмена в пучке, до и после него устанавливались различные перегородки (турбулизаторы). В данных экспериментах исследовалось влияние на тепловые и аэродинамические характеристики гладкотрубного пучка четырёх видов турбулизаторов:
1. Плоских перегородок;
2. Плоских полых перегородок;
3. Плоско-трубных перегородок (выполненных заодно с трубами одного из рядов пучка);
4. Перфорированных перегородок (с вырезами в виде лепестков с изменяющимся углом их расположения).
Конструкции перечисленных перегородок представляют собой
следующее:
1. Плоские перегородки были изготовлены из авиационной фанеры толщиной 7 мм и выдвигались в газоход на 21, 63 и 105 мм до и после пучка, перекрывая его сечение на 10,30 и 50% соответственно.
2. Плоские полые перегородки изготавливались методом гиба и пайки из медного листа толщиной 0,5 мм. Перегородки устанавливались так, что внутри газохода греющего воздуха оставалась только их турбулизирующая часть 8, а остальная часть находилась снаружи (за исключением частей, вводимых в газоход нагреваемого воздуха до и после пучка). Во избежание потерь теплоты в окружающую среду, наружная часть перегородок покрывалась асбестом.
При установке этой перегородки часть нагреваемого воздуха протекает внутри самой перегородки, поэтому данная конструкция перегородки обладает не только турбулизирующим, но и дополнительным тепловым действием.
Было применено 8 видов перегородок, отличавшихся конструкцией (в зависимости от места установки) и размерами рабочей части 8, которая составляла 63 и 105 мм, что соответствовало перекрытию сечения газохода на 30 и 50%. Турбулизаторы с длинами рабочих частей 0,1 и 0,7 не использовались ввиду их неэффективности.
3. Плоско-трубная перегородка состояла из двух частей (плоской полой пластины и четырёх-пяти труб одного ряда пучка), соединённых между пайкой. Перегородки изготавливались из медного листа толщиной 0,5 мм с размерами рабочей части 63 и 105 мм и устанавливались в первом и двенадцатом (последнем) рядах пучка.
4. Перфорированные перегородки были изготовлены из листового железа толщиной 1 мм трёх типоразмеров, соответствующих перекрытию сечения газохода на 30, 50 и 70% (т.е. 8=11^/1}™ ,„ч=0,3; 0,5 и 0,7). Турбулизаторы
устанавливались на расстоянии 40 мм от пучка с направлением лепестков от
у
пучка. Установка и снятие перегородок осуществлялось при открытой крышке рабочего участка.
На основании величин, полученных в результате опытов при помощи непосредственных измерений, находились расчётные параметры, необходимые для обработки, анализа и получения критериальных уравнений вида: Ки=ДПе, Рг) и Еи=А(К.е). Учитывая, что опыты проводились с использованием в качестве рабочей среды воздуха, значения чисел Прандгля принимались постоянными, а окончательные результаты обработки получались в виде: Ни=А-11еп и Еи=ВКет
Полученные значения критериев Ми, Ей и Яе наносились на графики в логарифмическом масштабе в виде зависимостей:
Показатели степени п и т в критериальных уравнениях Ми=А-Не" и Еи=В-Кего определялись тангенсом угла наклона соответствующей прямой к оси абсцисс, а постоянные А и В находились из соотношения для любой точки соответствующей прямой: А=МиЛ1еп и В=Еи/Кет.
Здесь же приводятся методики проведения экспериментов, обработки опытных данных и оценки погрешности поученных результатов.
В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований тепловых и аэродинамических характеристик пучков труб с турбулизаторами в виде перегородок различных конструкций, расположенных поперёк воздушного потока.
Опытные данные по теплообмену для случая установки одной плоской
перегородки (до или после пучка труб) представлены на рис. 1, а для случая
одновременной установки двух перегородок (до и после пучка) - на рис. 2. При
этом турбулизирующие части перегородок до и после пучка обозначались
1
соответственно §1 и §2.
75
10
55
¡0
• - 6,=0,1 И- 8,=0,3 А- 6,=0.5 о - 5з=0.1 □ - 5И>,Э Д- 8э=0,5 ---без турбулюаторв
3,60
3,65
3,70
3,75
3,80 Яе
Рис. 1. Изменение теплоотдачи в пучке при установке до или после него
плоской перегородки.
• - 8,«8И>,1*0,1
■ - 5,»8г=О.1»0.3
▲ - 5|»5И>,1»0,5
о - 6,х5ИУ*0,1
о- 5,х5И1.Э*0.3
V- 51*51=0,3x0,5
о - 5,х5И>^х0.1
□ - 51*82=0,5x0,3
Д- 51x52=0,5*0,5
--- батурбулимгорт
40 3,45 3,50 3,55 3,60 3,65 3,70 3,75 3,80 ^ яе
Рис. 2. Изменение теплоотдачи в пучке при одновременной установке до и после него двух турбулизаторов в виде плоских перегородок.
Показатели степени при числе Рейнольдса в формулах Ми=А-Кеп Еи=В11ет для всех типов перегородок и вариантов их установки не изменялись и совпадали с аналогичными показателями для обычного пучка (п=0,6 и ш= -0,27). Поэтому результаты обработки опытных данных в табл. 1 приводятся в виде коэффициентов А и В и процента их расхождения с обычным пучком. Анализ опытных данных для случая установки плоских перегородок показан на рис. 3 и 4.
Анализ полученных результатов показал, что применение одной перегородки (независимо от конструкции) наиболее целесообразно после пучка с перекрытием сечения газохода на 30% (52=0,3), а при одновременной установке двух турбулизаторов самым энергетически эффективным является перекрытие сечения газохода до пучка на 30, и после пучка - на 50% (61x52=0,3x0,5).
При использовании перфорированной перегородки до пучка увеличение угла раскрытия лепестков приводит к росту теплоотдачи, максимальное значение которого достигается при угле 60°, а дальнейшее раскрытие лепестков (до 90°) вызывает некоторый спад.
Влияние угла раскрытия лепестков на теплоотдачу при установке турбулизатора за пучком имеет обратную зависимость, т.е. увеличение угла раскрытия лепестков приводит к снижению теплоотдачи.
В четвёртой главе на основании обработки и анализа экспериментальных данных было выполнено расчётное определение влияния турбулизаторов на характеристики котельного агрегата для котлов серии КВ-ГМ, работающих на природном газе при номинальной нагрузке, результаты которых приведены в табл. 2 и на рис. 5. Конвективные поверхности нагрева этих котлов представлены двумя шахматными пучками гладких труб, каждый из которых состоит из 24-х рядов. Вследствие большого количества рядов пучки разбивались пополам, и процессы, протекающие в половине каждого конвективного пучка (в 12-ти рядах) приравнивались аналогичным процессам в
Таблица 1. Обобщённые результаты обработки опытных данных по теплообмену и аэродинамике (в перфорированной перегородке угол раскрытия лепестков составляет 60е)
. ^ Вариант установки ; ■ч перегородки Плоская , V ..Плоскаяполая' . Плоскотрубная Перфори- рованная •
теплоотдача:'' '.фпрОт-ние ¡теплоотдача; соирэт-аце :' тсдоое'гдача: .сопрот.-ине теплоотдача . сопрот-ние
Место установки . 5- : А. %: ■'-У*.-- -■-А-;. ' % .-Ж1. т&
До пучка 0,1 0,304 3,75 21,76 4,62 - - - - - - - - - - - -
0,3 0,316 7,85 22,64 8,85 0,319 8,87 22,86 9,90 0,313 6,83 22,82 9,71 0,324 10,58 21,84 5,00
0,5 0,283 -3,41 23,39 12,45 0,300 2,39 23,90 14,90 0,301 2,73 23,78 14,33 0,302 3,07 22,82 9,71
0,7 - - - - - - - - - - - - 0,286 -2,39 24,91 19,76
После пучка 0,1 0,313 6,83 21,92 5,39 - - - - - - - - - - - -
0,3 0,324 10,58 22,71 9,18 0,335 14,35 22,68 9,04 0,329 12,29 22,48 8,08 0,328 11,95 22,39 7,64
0,5 0,323 10,24 23,76 14,23 0,329 12,29 24,01 15,43 0,326 11,26 23,68 13,85 0,318 8,53 22,97 10,43
0,7 - - - - - - - - - - - - 0,294 0,34 25,23 21,30
До и после пучка 0,1x0,1 0,305 4,10 22,82 9,71 - - ' - - - - - - - - - -
0.1x0,3 0,326 11,26 23,68 13,85 - - - - - - - - - - - -
0,1x0,5 0,334 13,99 24,64 18,46 - - - - - - - - - - - -
0,3x0,1 0,302 3,07 23,64 13,65 - - - - - - - - - - - -
0,3x0,3 0,329 12,29 24,56 18,08 0,336 14,68 24,51 17,84 0,339 15,70 24,45 17,55 0,339 15,7 23,15 11,30
0,3x0,5 0,356 21,5 25,59 23,03 0,363 23,89 25,82 24,14 0,368 25,60 25,52 22,69 0,370 26,28 23,90 14,90
0,5x0,1 0,298 1,71 24,71 18,80 - -- - -- - - - - - - -
0,5x0,3 0,321 9,56 25,29 21,59 0,329 12,29 25,57 22,93 0,331 12,97 25,38 22,02 0,333 13,65 24,24 16,54
0,5x0,5 0,340 16,04 26,40 26,92 0,356 21,50 26,90 29,33 0,359 22,53 26,24 26,15 0,363 23,89 25,17 21,01
Примечание: Показатели степени при числе Рейнольдса в формулах Ыи=А-Яеп и Еи=ВЯеш для всех типов перегородок и вариантов их установки не изменялись и совпадали с аналогичными показателями для обычного пучка (п=0,6 и пг- -0,27). Поэтому результаты обработки опытных данных приводятся в виде коэффициентов А и В и процента их расхождения с обычным пучком.
Величина перекрытия перегородкой сечения газохода, %
Рис. 3. Изменение теплоотдачи в пучке при установке до или после него
плоской перегородки.
О 10 30 50
Величина перекрытия перегородкой, установленной перед пучком, сечения газохода, %
Рис. 4. Изменение теплоотдачи в пучке при установке до и после него турбулизаторов в виде плоских перегородок.
Таблица 2. Показатели котлов серии КВ-ГМ при установке на них турбулизаторов в виде перфорированных перегородок
Кол-во тур б-ров Вариант установки турбулизатора - КВ-ГМ-4 КВ-ГМ-6,5 КВ-ГМ-10
Место установки Величина 8 • «ух," °с г.. ¿л. ^Ркоаля, Па «ух, Лт}, ■■ ;ДРготла>' • ■vvriaij' ■ Цх, Ал, % АРкотпа, Па г
- Котёл без турбулизаторов - 150 0 217 153 0 225 185 0 567
1 1. До I пучка 0,3 147,6 0,120 217 150,9 0,101 225 179,2 0,284 569
2. После I пучка 0,3 147,1 0,145 219 150,0 0,145 226 178,5 0,320 572
3. В центре ] пучка 0,3 144,1 0,292 217 146,6 0,312 225 173,9 0,545 568
4. До II пучка 0,3 147,1 0,141 218 149,6 0,169 226 179,2 0,284 569
5. После II пучка 0,3 146,4 0,178 219 149,0 0,200 227 178,3 0,329 570
6. В центре II пучка 0,3 143,1 0,341 219 145,3 0,376 226 173,4 0,567 570
2 7. До и после I пучка 0,3x0,3 143,5 0,321 218 146,6 0,314 226 173,9 0,545 570
8. До и в центре I пучка 0,3x0,5 141,6 0,414 218 144,7 0,408 226 171,1 0,682 570
9. В центре и после I пучка 0,3x0,5 138,3 0,572 , 216 141,2 0,579 224 167,2 0,874 564
10. До и после II пучка 0,3x0,3 143,1 0,342 220 145,3 0,377 227 173,4 0,568 572
11. До и в центре П пучка 0,3x0,5 141,2 0,435 220 143,1 0,486 228 170,3 0,722 573
12. В центре и после II пучка 0,3x0,5 138,1 0,586 220 140,1 0,632 227 166,3 0,914 571
13. До I и до П пучка 0,3+0,3 143,1 0,340 218 146,2 0,334 226 173,0 0,586 566
14. После I и после 11 пучка 0,3+0,3 141,9 0,397 220 144,6 0,409 227 171,6 0,655 571
15. В центре I и в центре II 0,3+0,3 136,2 0,676 218 138,5 0,712 226 163,0 1,079 567
3 16. До, в центре и после I 0,3x0,3x0,5 137,2 0,626 218 140,1 0,632 225 165,6 0,949 568
17. До, в центре и после II 0,3x0,3x0,5 137,1 0,634 221 138,9 0,689 229 164,7 0,992 574
4 18. До и после I и II пучка 2х(0,3х0,3) 135,5 0,710 221 138,4 0,714 228 162,9 1,080 572
19. До и в центре I и 11 пучка 2х(0,3х0,5) 132,1 0,877 221 135,0 0,881 229 157,9 1,327 .573
20. В центре и после lull 2У(0,3/0,5) 127,1 1,122 218 129,4 1,155 226 151,2 1,655 566
6 21. До, в центре и после I и II 2х(0,3x0,3x0,5) 125,8 1,186 222 127,6 1,244 229 148,7 1,779 573
X - ■ ■
с - .
I - ;
. «А " # „ 1
1 2
-»- 3
4
*- 5
6
«- 7
4,65 7,56 11,63
Теплопроизводительность котла, МВт
Рис. 5. Рост КПД котла при различных вариантах установки перфорированных перегородок
экспериментальном пучке. В результате этого появился вариант установки турбулизатора в центре пучка, при котором на первую половину перегородка действует как после пучка, а на вторую - как до. Данные таблицы и кривые рисунка показывают, что установка одной перегородки целесообразна только в центре пучка, так как в этом случае происходит влияние на все 24 его ряда (а при установке до или после пучка - только на 12). При этом разницы между установкой турбулизатора в первом или во втором пучке практически нет вследствие уменьшения температурного напора во Втором пучке и, как следствие, ухудшения его работы при установке турбулизатора в первом пучке, в то время как турбулизация потока во втором пучке на первый никак не влияет.
Применение двух перегородок наиболее выгодно в центре первого и в центре второго пучка, а также в центре и после одного из пучков.
При использовании трёх турбулизаторов достигается тот же тепловой эффект, что и с двумя перегородками, но при этом наблюдается несколько больший рост аэродинамического сопротивления.
Наиболее эффективной по всем показателям является установка четырёх турбулизирующих перегородок (в центре и после каждого пучка), при которой рост КПД котла достигает 0,94... 1,66%.
Вариант турбулизации газового потока в межтрубном пространстве конвективной поверхности нагрева котельного агрегата с помощью шести перегородок не является целесообразным, так как приводит к тому же росту КПД котла, что и в предыдущем случае, но вызывает больший рост аэродинамического сопротивления.
Необходимо отметить, что установка турбулизаторов приводит к незначительному росту аэродинамического сопротивления и практически не влияет на работу дымососа. Это связано с уменьшением скорости газов вследствие их более глубокого охлаждения. Поэтому увеличение плотности газового потока и коэффициента аэродинамического сопротивления пучка
компенсируется указанным уменьшением скорости, связанной * сопротивлением квадратичной зависимостью.
В этой же главе на основании выполненных расчётов произведена оценк; экономических и экологических показателей котлов КВ-ГМ при использованш турбулизаторов.
Позднее все данные экспериментов были проверены в производственны? котельных на котлах ДКВР и КВ-ГМ.
С целью уточнения зависимостей, полученных в лабораторных условия? на гладкотрубном пучке, и подтверждения эффективности использование плоских турбулизаторов была произведена реконструкция котла ДКВР-4-12 (работающего на природном -газе), в хвостовой части которого находился чугунный ребристый экономайзер системы ВТИ, состоящий из 4-х продольны* и 10-ти поперечных рядов труб. Реконструкция котла.заключалась в установке за экономайзером плоской перегородки, изготовленной из стального листа толщиной 3 мм и перекрывающей сечение газохода на 30%. Результаты применения турбулизатора при различных нагрузках котельного агрегате приведены в табл. 3 и на рис. 6.
Таблица 3. Показатели ДКВР-4-13 до и после реконструкции.
. Показатели котла Пароп роизводительность, т/ч
з.о 4,0 4,6 •5,2
Температура уходящих газов, °С до реконструкции 125 126 126 127'
после реконструкции 119 121 120 121
КГ1Д. % до реконструкции 91,10 91,15 91,18 91,20
после реконструкции 91,39 91,47 91,46 91.51
Установка проработала на котле в течение года с числом часов использования установленной мощности 5264. Экономия топлива за это время составила 6350 м
Аналогичные результаты были получены и при внедрении перфорированной перегородки, а также при установке турбулизаторов на котле КВ-ГМ-4.
♦ До реконструкции ■ После реконструкции
Паропроизводительность котла, т/ч
♦ До реконструкции Ш После реконструкции
Паропроизводительность котла, т/ч
Рис. 6. Показатели ДКВР-4-13 до и после установки турбулизатора в виде
плоской перегородки.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Сергеев, Сергей Михайлович
ВВЕДЕНИЕ.
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
1.1. Основные тенденции конструирования и эксплуатации конвективных поверхностей нагрева.
1.2. Обзор исследований теплоотдачи поперечно обтекаемых пучков труб.
1.3. Обзор исследований по аэродинамическому сопротивлению пучков труб.
1.4. Анализ эффективности шахматных и коридорных пучков труб при их поперечном обтекании.
1.5. Нетрадиционные компоновочные решения поперечно обтекаемых гладкотрубных пучков и искусственная турбулизация набегающего потока.
1.6. Цели и задачи исследований.
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА, МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБРАБОТКИ ОПЫТНЫХ ДАННЫХ
2.1. Подобие физических процессов. Основные правила моделирования.
2.2. Схема установки, схема и точность измерения.
2.3. Методика проведения опытов.
2.4. Методика обработки опытных данных.
2.5. Оценка погрешностей измерения полученных результатов.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕПЛООБМЕНА И АЭРОДИНАМИКИ В ПУЧКЕ ТРУБ С ТУРБУЛИЗАТОРАМИ
3.1. Некоторые теоретические предпосылки применения турбулизирующих перегородок.
3.2. Результаты исследования теплообмена и аэродинамики пучка при установке плоских турбулизаторов.
3.3. Результаты исследования теплообмена и аэродинамики пучка при установке плоских полых турбулизаторов.
3.4. Результаты исследования теплообмена и аэродинамики пучка при установке плоскотрубных турбулизаторов.
3.5. Результаты исследования теплообмена и аэродинамики пучка при установке турбулизаторов с вырезами в виде лепестков (перфорированных перегородок).
4. РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ И ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТУРБУЛИЗАТОРОВ В ПРОМЫШЛЕННЫХ УСЛОВИЯХ
4.1. Оценка эффективности использования турбулизаторов, устанавливаемых в конвективных поверхностях нагрева котлов КВ-ГМ.
4.2. Оценка экономических и экологических показателей КВ-ГМ при использовании турбулизаторов.
4.3. Результаты проверки эффективности турбулизирующих перегородок в промышленных условиях (на экономайзере парового котла ДКВР-4-13).
• ВЫВОДЫ.
Введение 2000 год, диссертация по энергетике, Сергеев, Сергей Михайлович
Актуальность работы. Новая энергетическая стратегия Российской Федерации - стратегия энергетической безопасности - первостепенное значение придаёт повышению эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на всех стадиях - от производства до потребления.
Длительное время (более 50 лет) основными источниками комплексного снабжения систем паро- и теплоснабжения технологических нужд предприятий и жилого фонда на нужды отопления и горячего водоснабжения являлись паровые котлы типа ДКВР и разработанные на их базе новые модификации котлов серии Е паропроизводительностью от 2,5 до 25 т/ч. КПД этих котлов (даже при работе на природном газе) существенно ниже, чем у энергетических и лучших зарубежных, из-за относительно высоких значений температуры уходящих газов. Ещё ниже КПД у водогрейных котлов серии КВ-ГМ теплопроизводительностью от 4,64 до 116,3 МВт.
Уходящие газы котлов несут примерно 20%-ный резерв экономии топлива, из которых 5.6% теряется с физической теплотой уходящих газов, и 10.15 - со скрытой теплотой конденсации водяных паров.
Крупнейшим потребителем топлива и энергии в России является жилищно-коммунальный сектор, на который ежегодно расходуется 35.50% муниципальных бюджетов. Затраты государства на поддержку этой отрасли составляют 16,7% федерального бюджета [105].
Основным резервом в повышении КПД котла и снижении удельных расходов топлива является более полное использование теплоты уходящих газов, которое может быть реализовано установкой дополнительных поверхностей нагрева или повышением эффективности существующих.
Учитывая выше перечисленное и то, что основное количество находящихся в эксплуатации поверхностей нагрева представлено гладкотрубными теплообменниками, в данной работе было решено провести исследования пучков гладких труб с внешними турбулизаторами в виде перегородок различных конструкций, устанавливаемых до и после пучка и перекрывающих сечение газохода на различные величины.
Целью работы является получение экспериментальных данных и аналитических зависимостей для коэффициентов теплоотдачи и аэродинамического сопротивления поперечно обтекаемых пучков труб с турбулизаторами, определение на их основе области геометрических параметров, в которой обеспечивается наибольшая эффективность, разработка типовых решений по использованию перегородок для наиболее распространённых котлов РФ и проверка полученных результатов в эксплуатационных условиях - производственно-отопительных котельных.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
- анализ технического уровня и оценка совершенства эксплуатируемых котельных агрегатов и эффективности различных способов интенсификации теплообмена в конвективных поверхностях нагрева;
- анализ литературных данных и промышленных внедрений, направленных на снижение потерь теплоты с уходящими газами;
- экспериментальное исследование тепловых и аэродинамических характеристик пучков гладких труб при установке внешних турбулизаторов различных конструкций;
- разработка на основании результатов исследований и предложение расчётных зависимостей и методики расчёта пучков гладких труб при установке внешних турбулизаторов;
- разработка рекомендаций и типовых решений по использованию внешних турбулизаторов;
- проверка эффективности применения исследованных конструкций внешних турбулизаторов в производственных условиях.
Научная новизна работы заключается в следующем:
- разработан новый энергетически эффективный способ повышения интенсивности теплообмена в пучках гладких труб с применением простых по конструкции внешних турбулизаторов;
- впервые получены подробные экспериментальные данные по теплообмену и аэродинамике гладкотрубных пучков с внешними турбулизаторами в достаточно широком (характерном для пучков котельных агрегатов) диапазоне чисел Рейнольдса;
- предложены зависимости для расчёта коэффициентов теплоотдачи и аэродинамического сопротивления поперечно обтекаемых пучков гладких труб в искусственно турбулизированном потоке;
- разработаны научно и экспериментально обоснованные рекомендации по выбору и проектированию схем установки внешних турбулизаторов, обеспечивающих максимальную энергоэффективность трубного пучка;
- выполнено экспериментальное исследование эффективности некоторых типов турбулизаторов в промышленных условиях;
Практическая ценность:
- представленные в диссертации результаты могут быть использованы при выборе, расчёте и конструировании внешних турбулизаторов для повышения эффективности работы конвективных поверхностей нагрева проектируемых и реконструируемых котельных агрегатов;
- разработана инженерная методика расчёта конвективных поверхностей нагрева с внешними турбулизаторами.
Достоверность основных научных результатов и выводов, полученных в работе, обеспечивается правильностью и корректностью постановки задачи, обоснованностью выбора методов исследования, конструкцией использованной в опытах лабораторной установки, надёжностью выбранных средств и приборов измерения и основывается на достаточно большом объёме экспериментальных исследований. Степень достоверности основных результатов опытов и расчётных зависимостей контролировалась путём сопоставления их с теоретическими и экспериментальными данными, известными из литературы, и подтвердилась сравнением с результатами промышленных испытаний.
Личный вклад автора заключается в непосредственном формировании концепции работы, разработке методики исследований, участии в проведении опытов и анализе полученных результатов.
На защиту выносятся:
- методика и результаты лабораторных исследований тепловых и аэродинамических характеристик конвективных пучков гладких труб с использованием внешних турбулизаторов, устанавливаемых в различных местах пучка;
- расчётные зависимости для определения теплоотдачи и сопротивления трубных пучков с установленными внешними турбулизаторами;
- результаты промышленного исследования эффективности рекомендуемых технических решений.
Апробация работы. Основные материалы и результаты диссертации доложены и обсуждены на семи научно-технических конференциях:
- научно-технической конференции молодых учёных, аспирантов и докторантов «Окружающая среда: развитие, строительство, образование» (МГСУ, 1998);
- научно-техническом симпозиуме «Экологическая безопасность в строительстве» (МГСУ, 1998);
- 5-ой научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (МЭИ, 1999);
- научно-технической конференции «Промышленное использование природного газа» (РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 1999);
- 2-ой научно-практической конференции молодых учёных, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» (МГСУ, 1999);
- 6-ой научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (МЭИ, 2000);
- 3-ей традиционной научно-практической конференции молодых учёных, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» (МГСУ, 2000);
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 136 страницах, включая 74 рисунка и 25 таблиц, список литературы, содержащий 105 наименований трудов. Приложения представлены на 30 страницах.
Заключение диссертация на тему "Экспериментальное исследование и разработка методов повышения тепловой эффективности пучков гладких труб при установке внешних турбулизаторов"
выводы
1. На основании анализа литературных данных и технического уровня существующего котельного оборудования, определено направление совершенствования конвективной части котла - использование внешних турбулизаторов.
2. Изготовлена экспериментальная часть лабораторной установки, разработана методика и выполнен комплекс исследований по влиянию внешних турбулизаторов различных конструкций на тепловые и аэродинамические характеристики пучков гладких труб.
3. В результате обработки опытных данных, получены формулы расчёта теплообмена и аэродинамики для всех исследованных конструкций турбулизаторов.
4. Вследствие анализа расчётных формул, определена область геометрических параметров перегородок, в которой обеспечивается максимальная энергоэффективность трубного пучка.
5. На основании проведённого комплекса исследований, разработанных на их базе методик и рекомендаций, были спроектированы, изготовлены и успешно опробованы на действующих котлах ДКВР некоторые конструкции внешних турбулизаторов.
6. Выполнены тепловые и аэродинамические расчёты, разработаны и опробованы в эксплуатационных условиях типовые решения по использованию внешних турбулизаторов на водогрейных котлах серии КВ-ГМ.
7. В результате промышленных испытаний подтверждена эффективность рекомендуемых технических решений - использования внешних турбулизаторов.
Библиография Сергеев, Сергей Михайлович, диссертация по теме Промышленная теплоэнергетика
1. Делягин Г.Н., Лебедев В.И., Пермяков Б.А. Теплогенерирующие установки / М.: Стройиздат, 1986.
2. Байрашевский Б.А. Повышение надёжности работы трубчатых воздухоподогревателей / Теплоэнергетика, 1981, №5, с. 37.40.
3. Добряков Т.С., Мигай В.К., Новожилов И.Ф., Назаренко B.C. Воздухоподогреватели котельных установок / М.: Энергия, 1977.
4. Дубовой B.C. Оптимизация системы подогрева воздуха котлоагрегатов крупных блоков, работающих на сернистых топливах / Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук / Саратов, 1984.
5. Керн Д., Краус А. Развитые поверхности теплообмена / Перевод с английского / М.: Энергия, 1977.
6. Корняков А.Б. Повышение эффективности использования топлива в котлах путём разработки и применения воздухоподогревателей из стеклянных труб / Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук // Москва, 1987.
7. Паршин А.А., Митор В.В., Безгрешнов А.Н. Тепловые схемы котлов / М.: Машиностроение, 1987.
8. Евенко В.И., Анисин А.К. Повышение эффективности теплоотдачи поперечно омываемых пучков труб / Теплоэнергетика, 1976, №7, с. 37.40.
9. Жукаускас А.А. Конвективный перенос в теплообменниках / М.: Наука, 1982.
10. И. Калафати Д.Д., Попалов В.В. Оптимизация теплообменников по эффективности теплообмена / М.: Энергоатомиздат, 1986.
11. Козлова Л.Г., Нелипович В.И., Эпик Э.Я. Теплоотдача шахматного пучка, образованного спаренными цилиндрами / Теплообмен в энергетических установках / Киев: Наукова думка, 1978, с. 94.98.
12. Кейс В.М., Лондон А.Л. Компактные теплообменники / М.: Энергия, 1967, 224 с.
13. Липец А.У. и др. Перспективы развития трубчатых воздухоподогревателей для мощных парогенераторов / Теплоэнергетика, 1976, №2, с. 30.34.
14. Мигай В.К. Повышение эффективности современных теплообменников / М.: Энергия, 1980.
15. Антуфьев В.М., Козаченко Л.С. Теплоотдача и аэродинамическое сопротивление конвективных поверхностей нагрева / ОНТИ, М., 1938, 102 с.
16. Антуфьев В.М., Белецкий Г.С. Теплопередача и аэродинамическое сопротивление трубчатых поверхностей в поперечном потоке / М.: Машгиз, 1948, 120 с.
17. Михайлов Г.А. Исследование локального теплообмена в пучках труб / Советское котлотурбостроение, 1939, №12, с. 16. 19.
18. Шилохвостов А.В. в книге: «Конвективный теплообмен в элементах парогенераторов и теплообменников» / Труды ЦКТИ, 1968, выпуск 86, с. 95.101.
19. Грен Х.Г., Шольц Ф. в книге: «Тепломассообмен» / т. 1, ч. 2, Минск, Изд-во АН БССР, 1976, с. 37.42.
20. Фомина В.Н. Исследование теплообмена и аэродинамики шахматных пучков труб с широкими и тесными шагами и уточнение их расчёта / Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук /ВТИ, 1976.
21. Андреевский А.А., Боришанский В.М., Жилкина В.Б. Исследование теплоотдачи шахматных пучков труб в поперечном потоке воды / В книге: «Конвективная теплоотдача в двухфазном и однофазном потоке» //М.: Энергия, 1964, с. 65.68.
22. Антуфьев В.М., Козаченко JI.C. Теплообмен между газами и пучками труб, омываемыми поперечным потоком / Советское котлотурбостроение, 1937, №5, с. 241. .248.
23. Бернштейн Р.С., Померанцев В.В., Шагалова JI.C. К вопросу о механизации сопротивления и теплоотдачи в трубных пучках / Сборник «Вопросы аэродинамики и теплоотдачи в котельно-топочных процессах» //М.: Госэнергоиздат, 1958, с. 251.267.
24. Кузнецов Н.В. Теплоотдача и сопротивление в поперечно омываемых пучках труб при различной их компоновке / Известия АН СССР, 1937, №5, с. 26.31.
25. Романовский В.И. Исследование теплоотдачи и сопротивлений трубчатых пучков в поперечном потоке капельной жидкости / Известия КПИ, 1956, №17, с. 20.26.
26. Толубинский В.И., Лёгкий В.М. Теплоотдача компактных шахматных пучков при поперечном их омывании / Теплоэнергетика, 1961, №3, с. 26.30.
27. Жукаускас А.А., Шланчаускас А.П., Макарявичус В.И. Теплоотдача пучков труб в поперечном потоке жидкости / Изд-во Минтис, Вильнюс, 1968, 240 с.
28. Бернштейн Р.С. Исследование механизма сопротивления и теплообмена в трубных пучках / Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук // 1945, 142 с.
29. Михеев М.А. Расчётные формулы конвективного теплообмена / Известия АН СССР, «Энергетика и транспорт», 1966, №5, с. 96. 105.
30. Мигай В.К. Теплообмен в поперечно обтекаемых шахматных пучках труб / Теплоэнергетика, 1985, №6, с. 33.36.
31. Локшин В.А., Антонов А.Я., Мочан С.И., Ревзина О.Г. Обобщение данных по теплообмену при поперечном обтекании чистых гладкотрубных пучков / Теплоэнергетика, 1969, №5, с. 21 .25.
32. Самошка В.К. Повышение эффективности современных теплообменников / М.: Энергия, 1980, 141с.
33. Znkauskas A. Heat transfer from tubes in gross-flow / Advances in heat transfer / London, 1972, vol. 8. №5.
34. Стасюлявичус Ю.Ж., Самошка П.С. Теплоотдача гладкотрубных шахматных пучков в поперечном потоке воздуха при больших числах Рейнольдса / Труды АН ЛитССР, сер. Б, 1963, т. 4 (35), с. 120. 126.
35. Самошка П.С., Стасюлявичус Ю.Ж. Теплофизические исследования плотно упакованных гладкотрубных шахматных пучков в поперечномпотоке воздуха при Re до 2-106 / Труды АН ЛитССР, сер. Б, 1965, т. 3 (42), с. 111.115.
36. Самошка П.С., Стасюлявичус Ю.Ж. Теплофизические исследования коридорных пучков труб в поперечном потоке воздуха при больших Re / Труды АН ЛитССР, сер. Б, 1968, т. 4 (55), с. 117.123.
37. Ляпин М.Ф. Теплоотдача и сопротивление гладкотрубных пучков при больших числах Re газового потока / Теплоэнергетика, 1956, №9, с. 49.53.
38. Жукаускас А.А., Марцинаускас К.Ф., Улинскас Р.В. Влияние геометрических характеристик на теплоотдачу труб в области критических чисел Re / Сб. «Механика», Каунас, 1974, с. 26.30.
39. Пошкас П.С., Сурвила В.Ю., Жукаускас А.А. Местная теплоотдача трубы в поперечно обтекаемом потоке воздуха в сжатых шахматных пучках при больших Re / Труды АН ЛитССР, сер. Б, 1977, т. 1 (98).
40. Натеске К., Scholz F. Warmebewegimg imd Druckferlustes / Ind. I of heat and mass transfer. / 1967, Bd. 10, №4.
41. Швегжда А., Улинскас P., Жукаускас А. Исследование теплоотдачи и сопротивления поперечно обтекаемых пучков труб в области больших чисел Re / Сб. «Механика-IV» // Материалы Литовской РНТК, Каунас, 1973, с. 36.41.
42. Евенко В.И., Анисин А.К. Исследование локальных теплогидравлических характеристик вертикальных пучков труб при изменении ориентации их элементов / Теплоэнергетика, 1991, №5, с. 51.56.
43. Братчиков В.Н. К вопросу о золовом износе трубчатых поверхностей нагрева котлоагрегатов / Энергетика, №5, 1958, с. 26.30.
44. Клейс И. Об изнашивании металлов в абразивной струе / Труды Таллиннского политехнического института , сер. А, №168, 1959, с. 26.33.
45. Мочан С.И., Ревзина О.Г. Обобщение экспериментальных данных по теплообмену и аэродинамическим сопротивлениям трубчатых пучков / Сборник «Конвективная теплопередача в двухфазном и однофазном потоке»/М.: Энергия, 1964, с. 384.413.
46. Толубинский В.И., Лёгкий В.М. Методика теплового и аэродинамического расчёта специальных (обуженных) пучков / Отчёт КПИ, 1958, 120 с.
47. Локшин В.А., Фомина В.Н., Титова Е.Я., Смарин В.А. Аэродинамическое сопротивление поперечно омываемых коридорных пучков труб с неравномерными шагами / Теплоэнергетика, 1980, №4, с. 53.56.
48. Мочан С.И., Фомина В.Н., Микушина П.И., Титова Е.Я. Обобщение материалов по аэродинамическому сопротивлению поперечно омываемых гладкотрубных пучков / Теплоэнергетика, 1985, №1, с. 14.20.
49. Локшин В.А., Мочан С.И., Фомина В.Н. Обобщение материалов по аэродинамическому сопротивлению поперечно омываемых пучков труб / Теплоэнергетика, 1971, №10, с. 67.70.
50. Кузнецов Н.В., Щербаков А.З., Титова Е.Я. Новые расчётные формулы для аэродинамического сопротивления поперечно обтекаемых трубных пучков / Теплоэнергетика, 1954, №9, с. 48.56.
51. Антуфьев В.М. Аэродинамические сопротивления шероховатых труб в поперечном потоке / Теплоэнергетика, 1962, №4, с. 26.30.
52. Локшин В.А., Фомина В.Н., Ушакова Е.Н., Агресс Б.А. Аэродинамические сопротивления поперечно омываемых пучков труб с неравномерными шагами / Теплоэнергетика, 1976, №12, с. 30.33.
53. Фомина В.Н., Локшин В.А. Экспериментальные данные об аэродинамических сопротивлениях поперечно омываемых шахматных пучков труб новых конфигураций / Теплоэнергетика, 1971, №7, с. 53.56.
54. Казакевич Ф.А. Аэродинамические сопротивления поперечно обтекаемых трубных пучков, обладающих свойствами самообдувки / Теплоэнергетика, 1958, №8, с. 48.56.
55. Кузнецов Н.В., Турилин С.И. Влияние температурных условий на теплоотдачу и сопротивление трубчатых поверхностей в поперечном потоке / Изв. ВТИ, 1952, №11, с. 32.36.
56. Локшин В.А. Газовые сопротивления наклонных пучков труб / Изв. ВТИ, 1941, №6.
57. Кузнецов Н.В., Карасина Э.С. Формулы для коэффициента теплоотдачи в гладкотрубном пучке / Теплоэнергетика, 1954, №6, с. 31.35.
58. Липатова В.Е., Кузнецов Ю.Н. Сравнение конвективных поверхностей нагрева/ Теплоэнергетика, 1984, №3, с. 67.68.
59. Аэродинамический расчёт котельных установок. Нормативный метод / М.: Энергия, 1977.
60. Тепловой расчёт котельных агрегатов. Нормативный метод / под редакцией Кузнецова Н.В. и др. // М.: Энергия, 1973.
61. Жукаускас А.А., Улинскас Р., Катинас В. Гидродинамика и вибрация обтекаемых пучков труб / Вильнюс: Мокслас, 1984.130
62. Жукаускас А.А., Макарявичус В.И., Бринкис А.Э. Теплоотдача перекрёстно расположенных пучков труб / Тепломассообмен ММФ -90//Минск, 1990.
63. Савицкас Ю.Ю. Теплоотдача и гидродинамические характеристики системы двух поперечно обтекаемых цилиндров при различной их ориентации в потоке / Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук // Москва, 1988.
64. Аладьев И.Т., Козлов А.К. Исследование работы холодильников тендер-конденсатора / Известия энергетического института им. Г.М. Кржижановского// 1944, т. 12, с. 20.49.
65. Здравкович И. Обзор исследований интерференции между двумя круглыми цилиндрами при различном их взаимном расположении / Теоретические основы инженерных расчётов, 1977, №4, с. 119.
66. Пригула В.В. Проектирование компактных рекуператоров как аппаратов энергосберегающего оборудования / Научные основы создания энергосберегающей техники и технологии // Тезисы докладов Всесоюзной конференции 27-29 ноября 1990 III М.: 1990, с. 118.
67. Стаковиченко С.В. Распределение расходов при разделении потока со стеснённым выходом в одном направлении / Гидравлика и гидротехника, 1991, №52, с. 50.54.
68. Абдрахманов Р.К. Экспериментальное исследование тепловых и аэродинамических характеристик пучков с перекрёстным расположением труб / Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук // М., 1993.
69. Казакевич Ф.П., Чередниченко А.В. Теплоотдача и аэродинамическое сопротивление трубных пучков с перекрёстным расположением труб / Теплоэнергетика, 1955, №11, с. 35.37.
70. Авчухов В.В. Локальное распределение давления на трубных пучках решётчатого типа / Изв. АН Лат ССР, сер. физ.тех.наук, 1967,№3, с. 68.72.
71. Локшин В.А., Фомина В.Н., Титова Е.Я. Об одном из методов интенсификации конвективного теплообмена в гладкотрубных пучках / Теплоэнергетика, 1982, №11, с. 17. 19.
72. Михайлов Г., Скнарь Н. Комбинирование и исследование поверхности нагрева нового типа / Отчёт ЛКЦТИ, 1936, с. 47.51.
73. Reiher Н. Warmeubergang von Stromen der Luft an Rohre und Rohrbund im Knrzstrom Forschungs. / Arbeits und Wissenschaft, 1925, №299.
74. Эйгенсон А.С. Известия энергетического института АН СССР / 1935, т. 3, вып. 1-2, с. 29.
75. Prandtl L. Neue Ergebnisse der Turbulenzforschung / VDI, 1933, Bd. 77, №5.
76. Прандтль Л. Гидроаэромеханика / ИЛИ, 1949.
77. Гухман А.А. Физические основы теплопередачи / М., 1934, 288 с.
78. Михайлов Г.А. Изучение конвективного теплообмена на комплексном стенде / Научно-технический отчёт ЦКТИ, 1938, с. 33.35.
79. Древаль А.Е., Ткаченко И.В. Турбулизирующая решётка для гладкотрубных теплообменников / Информационный сборник «Строительное, дорожное и коммунальное машиностроение». // М., 1991, выпуск 12, с. 7.8.
80. Магадеев В.Ш., Пермяков Б.А. Воздухоподогреватели паровых котлов /М.: Энергоатомиздат, 1996, 137 с.
81. Новгородский Е.Е. Рациональное использование природного газа и охрана воздушного бассейна в промышленности / Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук // Ростов на Дону, 1992.
82. Трембовля В.И., Фингер Е.Д., Авдеева А.А. Теплотехнические испытания котельных установок / М.: Энергия, 1977.
83. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы / М.: Энергия, 1978.
84. Мурин Г.А. Теплотехнические измерения / М.: Энергия, 1979.
85. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи / издание 2-ое стереотипное // М.: Энергия, 1977.
86. Зайдель А.Н. Ошибки измерения физических величин / М.: Наука, 1974.
87. Румшинский JI.3. Математическая обработка результатов экспериментов. Справочное руководство /М.: Наука, 1971.
88. Долинский Е.Ф. Обработка результатов измерений / М., издательство стандартов, 1973.
89. Сигал И.Я., Лавренцов Е.М. Газовые водогрейные промышленно-отопительные котлы / Киев: Техника, 1967.л
90. Борщов Д.Я. Устройство и эксплуатация отопительных котельных малой мощности / М.: Стройиздат, 1982.
91. Пермяков Б.А. Энергосбережение в строительстве: ситуация, проблемы, рекомендации, перспективы / Международная научно-практическая конференция «Критические технологии в строительстве» //Москва, 1998.
92. Сборник методик по расчёту выбросов в атмосферу загрязняющих веществ различными производствами / Ленинград: Гидрометеоиздат, 1986.
93. Волковыский Е.Г., Шустер А.Г. Экономия топлива в котельных установках/М.: Энергия, 1973.
94. Пермяков А.Б., Сергеев С.М. Повышение эффективности гладкотрубных конвективных поверхностей нагрева при использовании местных турбулизаторов / Известия Академии промышленной экологии, 1998, №3, с. 54.58.
95. Пермяков А.Б., Сергеев С.М. Повышение тепловой эффективности конвективных поверхностей нагрева котлов / Энергосбережение и водоподготовка, 1998, №4, с. 42.45.
96. Сугиров Д.У., Сергеев С.М. К опыту внедрения турбулизатора в виде перегородки с вырезами-лепестками за чугунным экономайзером котла ДКВР-4-13 / Материалы заочного научно-технического симпозиума
97. Экологическая безопасность в строительстве» // М.: МГСУ, 1998, с. 64.65.
-
Похожие работы
- Повышение энергетической эффективности пучков гладких труб и профилированных каналов для газо-жидкостных теплообменных аппаратов энергетических установок
- Интенсификация теплообмена в криволинейных каналах теплоэнергетических установок
- Интенсификация теплообмена в газотрубных котлах с использованием профилированных поверхностей теплообмена
- Исследование теплообмена в каналах с искусственной турбулизацией потока и разработка обобщающего метода сравнения теплогидравлической эффективности теплообменных аппаратов
- Разработка и научное обоснование технических и технологических решений по управлению фугасным действием взрыва в горнодобывающей промышленности
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)