автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Разработка методик расчета пластинчатых парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения промышленных предприятий на основе обобщенных зависимостей для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления

На правах рукописи

Такташев Ринат Нявмянович

РАЗРАБОТКА МЕТОДИК РАСЧЕТА ПЛАСТИНЧАТЫХ ПАРОЖИДКОСТНЫХ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ НА ОСНОВЕ ОБОБЩЕННЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ Д ЛЯ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТОВТЕПЛООТДАЧИ И ГИДРАВЛИЧЕСКОГО

Специальность 05.14.04 - Промышленная теплоэнергетика

СОПРОТИВЛЕНИЯ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2012

Работа выполнена на кафедре «Тепломассообменных процессов и установою) Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ».

Научный руководитель: кандидат технических наук,

профессор кафедры ТМПУ НИУ МЭИ Ефимов Андрей Львович Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор ка-

федры «Процессы, аппараты и теплотех-нологии пищевых производств» Московского государственного университета пищевых производств, почетный работник высшего профессионального образования РФ

Щеренко Александр Павлович

кандидат технических наук, доцент кафедры ПТС НИУ МЭИ

Гашо Евгений Геннадьевич

Ведущая организация: ООО «Энергодиагностика», г. Москва

Защита диссертации состоится «22» ноября 2012 года в 15 часов 30 минут в аудитории Г-406 на заседании диссертационного совета Д 212.157.10 при ФГБОУ ВПО «НИУ «МЭИ» по адресу: 111250, г. Москва, Красноказарменная ул., д. 17.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим присылать по адресу: 111250, г. Москва, Красноказарменная ул., д. 14, Ученый совет МЭИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ.

Автореферат разослан « 49» оШПлЯ^Ж- 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.157.10 _ I

к.т.н., доцент Ш/й^ММ^. А. Степанова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Пластинчатые пароясидкостные подогреватели используются в водогрейных установках ТЭЦ и котельных, в тепловых пунктах систем теплоснабжения, в технологических установках различных отраслей промышленности и др.

В последние годы в России используемые ранее кожухотрубные подогреватели выводятся из эксплуатации, а на их место устанавливаются, как правило, разборные пластинчатые теплообменные аппараты. Пластинчатые подогреватели отличаются более высокими коэффициентами теплопередачи и существенно меньшими габаритами, чем кожухотрубные аппараты с гладкими трубами, что удобно при проектировании и эксплуатации.

Основная трудность подбора, расчета и дальнейшего совершенствования и выбора режимов эксплуатации пластинчатых парожидкостных подогревателей связана с тем, что их подбор и расчет осуществляются по компьютерным программам фирм, при написании которых используются частные теплогидравлические характеристики аппаратов, полученные по результатам натурных испытаний образцов каждого подогревателя из типоразмерного ряда. При этом изготовители не предоставляют эксплуатирующей организации полной информации ни о геометрических характеристиках пластин и образованных ими каналов, поверхностей теплообмена, ни о расчетных зависимостях по теплообмену и гидравлическим сопротивлениям. Обобщенные зависимости по теплообмену и гидравлическому сопротивлению в каналах этих подогревателей практически отсутствуют.

Объект исследования — разборные пластинчатые парожидкостные подогреватели.

Целью исследования является разработка методик расчета пластинчатых парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения промышленных предприятий на основе обобщенных зависимостей для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления при конденсации движущегося пара.

Задачи исследования:

- Разработка экспериментального стенда для изучения процесса теплообмена при конденсации движущегося водяного пара в трубе с профилированной поверхностью теплообмена;

- Экспериментальное определение влияния режима течения, температурного перепада «пар-стенка» и теплофизических свойств теплоносителей на процесс теплообмена при конденсации движущегося водяного пара в трубе с профилированной поверхностью теплообмена;

- Определение влияния режима течения, теплофизических свойств теплоносителей, температурного перепада «пар-стенка», геометрических характеристик поверхностей теплообмена на коэффициенты теплоотдачи и гидравлических сопротивлений при конденсации движущегося пара в каналах пластинчатых подогревателей систем теплоснабжения промышленных предприятий;

- Получение аналитической зависимости для расчета коэффициентов гидравлического сопротивления при конденсации движущегося пара с учетом влияния коэффициента теплопередачи, температурного перепада «пар-стенка», теплофизических свойств теплоносителей, геометрических характеристик поверхностей теплообмена на гидравлическое сопротивление паро-жидкостных подогревателей систем теплоснабжения промышленных предприятий;

- Разработка методик конструктивных и поверочных расчетов пластинчатых парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения промышленных предприятий по методам среднего температурного напора и эффективности на основе обобщенных зависимостей для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления при конденсации движущегося пара.

Научная новизна:

1. С использованием экспериментального стенда определено влияние режима течения, температурного перепада «пар-стенка» и теплофизических свойств теплоносителей на процесс теплообмена при конденсации движущегося водяного пара в трубе с профилированной поверхностью теплообмена.

2. Определен вид приведенных к безразмерной форме степенных функциональных зависимостей (уравнений подобия с переменными в виде чисел подобия) для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлических сопротивлений при конденсации движущегося пара в каналах пластинчатых парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения.

3. Получены обобщенные зависимости для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлических сопротивлений при конденсации движущегося пара в каналах пластинчатых парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения. Среднеквадратичные отклонения значений Ми/Рг0,4 и полученных в результате расчетного исследования, от значений, рассчитанных по обобщенным зависимостям, аппроксимирующим расчетные значения, составляют по теплообмену ±7,41% и гидравлическому сопротивлению ±10,9%.

4. Получена аналитическая зависимость для расчета гидравлического сопротивления со стороны конденсирующегося пара с учетом влияния коэффициента теплопередачи, температурного перепада «пар-стенка», тепло-физических свойртв теплоносителей и геометрических характеристик поверхностей теплообмена. Использование зависимости позволило снизить среднеквадратичное отклонение значений полученных в результате расчетного исследования с использованием компьютерной программы, от значений, рассчитанных по обобщенной зависимости, аппроксимирующей расчетные значения коэффициентов гидравлического сопротивления подогревателей систем теплоснабжения, с ±67,2% до ± 10,9%.

Практическая значимость работы

1. Полученные обобщенные зависимости для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлических сопротивлений при конденсации движущегося пара, в сочетании с известными аналогичными зависимостями для

(

I

вынужденного течения однофазных жидкостей, в каналах пластинчатых па-рожидкостных подогревателей позволяют рассчитывать и подбирать пластинчатые парожидкостные подогреватели, а также оптимизировать их конструктивные размеры и режимные параметры.

2. Числа подобия в зависимостях для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления при конденсации движущегося пара в каналах парожидкостных подогревателей могут быть использованы при получении аналогичных зависимостей для теплообменного оборудования с иными геометрическими характеристиками.

3. Разработаны методики конструктивных и поверочных расчетов пластинчатых парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения по методам среднего температурного напора и эффективности на основе обобщенных зависимостей для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления при конденсации движущегося пара в пластинчатых парожидкостных подогревателях систем теплоснабжения промышленных предприятий. Разработанные методики позволяют производить расчет и подбор парожидкостных подогревателей, в которых в качестве греющего теплоносителя используется как водяной пар, так и пары других ньютоновских жидкостей.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов обусловлена: детальным и корректным анализом исходных теоретических положений и результатов расчетов, проведенных автором экспериментальных исследований и обобщений, а также удовлетворительным совпадением результатов расчета по обобщенным зависимостям и методикам автора диссертационной работы с результатами расчетов по компьютерным программам, с экспериментальными данными других исследователей, имеющимися в научных публикациях.

На защиту выносятся:

- Результаты экспериментальных исследований теплообмена в кожу-хотрубном подогревателе с профилированной поверхностью теплообмена;

- Аналитическая зависимость для расчета коэффициентов гидравлического сопротивления при конденсации движущегося пара с учетом влияния коэффициента теплопередачи, температурного перепада «пар-стенка», теп-лофизических. свойств теплоносителей, геометрических характеристик поверхностей теплообмена;

- Обобщенные зависимости для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлических сопротивлений пластинчатых парожидкостных подогревателей при конденсации движущегося водяного пара;

- Методики расчета пластинчатых парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения на основе обобщенных зависимостей для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлических сопротивлений при конденсации движущегося пара и известных аналогичных зависимостей для вынужденного течения однофазных жидкостей.

Апробаиия работы

Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на:

1. 16, 17, 18-ой Международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», Москва 2010,2011,2012 гг.;

2. VII школе-семинаре молодых ученых и специалистов академика РАН В.Е.Алемасова, Казань 2010 г.;

3. XI международной молодежной научной конференции «Север-геоэкотех-2010», Ухта 2010г.;

4. 17-ой Межвузовской научно-практической конференции молодых ученых и студентов, г. Волжский, 2011 г;

5. 5-ой Международной школе-семинаре молодых ученых и специалистов «Энергосбережение. Теория и практика», Москва 2010г.

Публикации

Основные научные положения и выводы изложены в 7 опубликованных работах, в том числе в одной публикации из перечня ВАК РФ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 106 наименований, и 5 приложений. Общий объем диссертации составляет 168 страниц, включая 79 рисунков и 22 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность темы диссертационной работы, дана ее общая характеристика, определены направления исследований, установлены перспективы научного и практического значения решаемых задач.

В первой главе на основе анализа результатов исследований процесса теплообмена при конденсации пара В. Нуссельта, Д.А. Лабунцова, Г.Н. Кру-жилина, К.Д. Воскресенского, П.Л. Капицы, других исследователей, а также режимов работы теплообменных аппаратов, используемых в качестве паро-жидкостных подогревателей, результатов исследования процессов теплообмена и гидродинамики при вынужденном течении однофазных жидкостей в каналах пластинчатых и других типов теплообменников с профилированными поверхностями теплообмена, выполненных ранее на кафедре ТМПУ МЭИ, сделаны следующие выводы.

1. Процессы теплообмена и гидродинамики при конденсации движущегося пара в каналах теплообменников, образованных гофрированными пластинами или трубами с профилированной поверхностью, изучены недостаточно;

2. Зависимости для получения надежных результатов расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлических сопротивлений при конденсации движущегося пара в подогревателях с профилированными поверхностями теплообмена практически отсутствуют;

3. При конденсации пара, движущегося со скоростями до десятков м/с, пленка конденсата на поверхности теплообмена значительно турбулизи-рована. Поэтому возможен капельный унос конденсата в поток пара, что ин-

I

тенсифицирует теплообмен, за счет увеличения эффективной площади поверхности теплообмена. Режим течения пароконденсатной смеси в каналах пластинчатых парожидкостных подогревателей является дисперсно-кольцевым (Ки >3,1);

4. Результаты опубликованных экспериментальных работ Л.Л. То-важнянского, Н.В. Барановского, А. Лкаг, других авторов, противоречивы и применимы только для расчета теплообмена и гидравлических сопротивлений аппаратов, имеющих форму и размеры поверхностей теплообмена, реализованных при проведении исследований;

5. К числам подобия, позволяющим учесть влияние режима течения пароконденсатной смеси, зависимости теплофизических свойств пара и конденсата от температуры, особенностей формы и геометрических размеров поверхности теплообмена на интенсивность процессов теплообмена и гидродинамики при конденсации движущегося пара в аппаратах с профилированными поверхностями теплообмена, относятся Явк, Ргк, Бг,,, We1(, Оа, Ки, (рх /

р„) и 277о//о, а также отношения геометрических размеров Ву/(Ьц+Оу)\ (£2+£>у)/(£4+£>у).

6. Расчет и подбор пластинчатых парожидкостных подогревателей выполняется, как правило, по компьютерным программам фирм-разработчиков этих аппаратов с использованием частных зависимостей для расчета теплообмена и гидравлических сопротивлений, полученных по результатам натурных испытаний образцов каждого номера подо1ревателей из типоразмерного ряда. Способ введения зависимостей в программы делает их недоступными для пользователей программ. Информация о размерах поверхностей теплообмена и каналов для прохода теплоносителей в описании программ дается не полностью.

Во второй главе представлены методики проведения и результаты экспериментов по теплообмену при вынужденном движении воды и конденсации насыщенного водяного пара в подогревателях «труба в трубе» с гладкой и профилированной поверхностями теплообмена.

Для исследования однофазного теплообмена использовалась экспериментальная установка, схема которой представлена на рисунке 1.1.

1 - водонагреватель; 2 - насос; 3 - ресивер; 4 - пьезометрические трубки; 5 - термопары; б - манометры; 7 - расходомеры; 8 - фильтр;

9 - шаровой кран; 10-подогреватель «труба в трубе»

Рисунок 1.1 — Схема экспериментальной установки для исследования однофазного теплообмена при вынужденном течении жидкостей

Наружный диаметр й?н = 7 мм, толщина стенки 8СТ= 1 мм, длина рабочей части гладкой трубы — 370 мм, материал — латунь с коэффициентом теплопроводности Хст = 100 Вт/(м-К). Внутренний диаметр кожуха — 14 мм.

На наружной поверхности трубы с профилированной поверхностью имелось 18 пар вмятин, нанесенных с периодом в 20 мм приспособлением из расположенных крестообразно (под углом 60°) стальных стержней диаметром 3,4 мм. Изменение формы поперечных сечений трубы по ходу движения теплоносителя показано на рисунке 1.2. При переходе от одного сечения канала к другому их форма изменялась, однако периметр оставался примерно постоянным и равным 15,7 мм. Площадь поперечного сечения межтрубного пространства составила 0,00005652 м2. Виды трубы по направлениям А и Б (см. рисунок 1.2) показаны на фотографиях (рисунки 1.3 и 1.4). Конструкция лабораторных подогревателей показана на рисунке 1.5.

На первом этапе была проведена серия экспериментов с подогревателем «вода-вода», внутренняя труба которого имела профилированную поверхность теплообмена. Зависимость от числа Рейнольдса воды в трубном пространстве подогревателя представлена на рисунке 1.6.

>

л

Рисунок 1.2 - Разрез трубы с профилированной поверхностью теплообмена

Рисунок 1.4 - Внешний вид трубы с профилированной поверхностью теплообмена: вид Б

1 - патрубок для присоединения пьезометрической трубки; 2 - патрубок для присоединения соединяющих трубок

Рисунок 1.5 - Конструкция лабораторного подогревателя

Результаты эксперимента при Ке2=1255,4 - 4377,2 и Рг2 = 3,49 - 4,82 были аппроксимированы степенной зависимостью

Nu j = 0,279 Re Pr °'43

Pr

(1.1)

Погрешность аппроксимации не превысила ¿13,7%.

y=0,279Re°'54

PPPIII рррзрр!

штШ

mm ж

1 . шящ ■Ж

I : W, / ' ч vr мшш

lliüs

15000

20000

25000

0 5000 10000

Рисунок 1.6- Зависимость Nu2/(Pr2' (Ргж/Ргст) ■ ) от числа Рейнольдса воды в трубном пространстве подогревателя с профилированной поверхностью теплообмена

Далее были произведены серии экспериментов по конденсации движущегося насыщенного водяного пара в трубных пространствах обоих подогревателей.

Пар из парогенератора поступал в трубное пространство подогревателей, нагреваемая вода - в межтрубное. Сконденсировавшийся пар сливался в канализацию. Конденсат откачивался насосом в конденсатосборник, масса конденсата измерялась на электронных весах с точностью до 0,001 кг. Измерение температуры производилось хромель-алюмелевыми термопарами (тип К), установленными во входных и выходных патрубках подогревателей.

При проведении измерений использованы следующие приборы:

- термометр высокотемпературный RST07&31 (41);

- пирометр Fluke 568 с входом для присоединения термопары типа К\

- термометр контактный ETI thermometr 2001 с входом для присоединения термопары типа£;

- весы электронные АТН-ЬА\

■ секундомер механический СОПпр-2а-2-ОЮ.

Принципиальная схема экспериментальной установки для исследования теплообмена при конденсации движущегося пара показана на рисунке 1.7.

Для получения пара использовался электрический парогенератор мощностью 1,5 кВт. Температура пара поддерживалась практически неизменной на протяжении всех серий опытов и составляла, по показаниям термометров ÄS7D7831(41), от 99,7 6С до 100,1 °С.

J

ПГ - парогенератор; Т - термопара

Рисунок 1.7 - Принципиальная схема экспериментальной установки для исследования теплообмена при конденсации движущегося пара

Зависимости Nui/(PrK0,4 ReK0,9) от числа фазового перехода К для парожидкостных подогревателей «труба в трубе» с гладкой и профилированной поверхностями теплообмена представлены на рисунках 1.8 и 1.9.

Окончательно получены следующие зависимости, аппроксимирующие результаты эксперимента:

для гладкой поверхности теплообмена при ReK=71,56 - 272,34; К = = 8,12 - 34,41; Ргк = 1,587 - 1,590

Nu = 0,0084Re К1,19 Ргк0,4 (1.2)

и для профилированной поверхности теплообмена при ReK= 85,56 - 113,98; К = 8,98 - 17,31; Рг* = 1,587 - 1,590.

Nu = 0,011 Же ^К1,01Рг°'4 (L3>

Погрешность аппроксимации для случая конденсации движущегося пара в трубе с гладкой поверхностью теплообмена не превысила ±9,0%, с профилированной — ±7,36%.

Рисунок 1.8 - Зависимость^ = ТМи/(Ргк' ) от числа фазового перехода К для гладкой поверхности теплообмена

0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,08 0,04 0,02 0,00

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00

Рисунок 1.9 - Зависимость у = Nu/(PrK' ReK') от числа фазового перехода К для профилированной поверхности теплообмена

В третьей главе получены обобщенные зависимости для расчета теплообмена и гидравлических сопротивления пластинчатых парожидкостных подогревателей. Для этого были выполнены расчеты парожидкостных подогревателей при следующих условиях:

1. Греющий пар - сухой насыщенный;

2. Нагреваемый теплоноситель - вода;

3. Допустимые потери давления на стороне пара — 30 кПа, на стороне воды — 30 кПа;

4. Материал пластины - нержавеющая сталь AISI316;

5. Теплофизические свойства теплоносителей изменяются в зависимости от температуры;

6. Максимальное давление теплоносителей - 1,6 МПа;

*

і

7. Максимальная температура теплоносителей - 150 °С.

Расчеты выполнялись при следующих фиксированных температурах насыщенного пара на входе в подогреватель 120, 130, 140 и 150 °С. Нагрев воды осуществлялся от 5 до 65, от 45 до 85 и от 70 до 130°С. Конденсация пара полная и происходила на всей длине пластины, конденсат не переохлаждался.

Расчеты выполнены для парожидкостных подогревателей с пластинами, общий вид и геометрические характеристики которых представлены на рисунке 1.10 и в таблице 1.1.

Всего рассмотрено 27 типоразмеров пластин:

- 9 пластин с углом раскрытия гофров ф = 60°;

-'11 пластин с углом раскрытия гофров на пластине <р = 120°;

- 7 поверхностей со смешанной компоновкой из чередующихся пластин с углами раскрытия гофров 60 и 120°.

_Li___

Рисунок 1.10 - Основные геометрические характеристики пластин Таблица 1.1 - Геометрические размеры пластин

№ пласги- Dy, Da u, Іл, К u, KM* /o*ip-5,

1 32 38 451 381 141 70 0,042 26,46

2 50 57 500 394 228 126 0,073 45,75

3 32 38 726 656 141 70 0,084 26,46

4 50 57 798 694 228 126 0.15 45,75

5 50 57 . 998 894 228 126 0,21 45,75

6 100 108 874 719 380 225 0,24 83,25

7 150 159 1102 890 502 296 0,68 105,9

8 100 108 1520 1365 380 225 0.5 86.0

9 150 159 1504 1292 502 296 0,68 111,475

10 200 219 1355 1091 658 395 0,68 153,5

-Н- -Hfl- -m- 1906 1694 -sos- -296- 0.9 —Iflfc9—

При угле раскрытия гофров ср ~ 60° их продольный шаг 51 = 26 мм, шаг по нормали 5ц = 12 мм. При (р = 120° — 51 = 10 мм, 5Н = 9 мм. Высота гофров й = 3 мм. Толщина пластины 5 = 0,4 и 5 = 0,5 мм. Гидравлические диаметры каналов имеют следующие значения: ¿1 = 0,00465 м при <р ~ 60°; 0,00487 м при ф ~ 120° и с1= 0,00476 м для каналов, образованных пластинами с углами наклона гофров <р « 60° 120°, расстояние между пластинами 8 = 6 мм.

В распечатках результатов расчета, выполненных по использованной в исследованиях компьютерной программе, имеются значения только коэффициентов теплопередачи и термического сопротивления отложений на поверхности теплообмена, значения коэффициентов теплоотдачи греющего и нагреваемого теплоносителей не приводятся.

Поэтому коэффициенты теплоотдачи конденсирующегося пара были вычислены по формуле

б,=_1_.

(1.4)

к б2 ля

где коэффициенты теплоотдачи со стороны нагреваемой жидкости определяются по зависимостям вида

б2 = Аг Ке] Рг" . (1.5)

Обобщение результатов расчетов проведено в два этапа. Из экспериментального исследования процесса теплообмена при конденсации пара в трубе с профилированной поверхностью были установлены числа подобия, определяющие теплоотдачу. Также в зависимость для расчета процесса теплообмена введена поправка на изменение теплофизических свойств конденсата в пленке в виде (Г^щ/Ргксг)0,25-

Зависимости для гидравлических сопротивлений имеют вид широко известной формулы Кармана, в которой определяющим является только число Рейнольдса конденсата Явк.

Сначала были получены частные обобщающие зависимости для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления

0,25

№ - Л11епк' Рг0'4

Рг „

(1.6)

ж -лие™, (1.7)

каждая из которых справедлива только для одного конкретного номера подогревателя из типоразмерного ряда. Значения констант в зависимостях (1.6) и (1.7), а также соответствующие им среднеквадратичные погрешности аппроксимации приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Значения констант в частных зависимостях для расчета

№ пластины | А | и | / В | т | 6Ыи, % | 8С%

ф = 60

2 23,93 0.485 0.781 0,0018 -0.535 9,72 5,17

4 245,9 0.295 0.550 0.0028 •0,626 5.10 9,07

5 49,87 0,311 0,935 0,0031 -0,667 3,84 6,23

б 369,9 0,162 0.683 0,0045 -0.661 1,32 8,76

7 49,78 0,421 0,721 0,0025 -0.616 1,29 0,45

8 0,291 0.922 1.16 0,0039 -0.656 1,19 1,85

9 1.43 0,690 1.21 0,0041 -0.683 6.43 5,33

10 10,11 0.522 0,963 0,0085 -0,749 6,43 1.45

11 6.43 0,508 1,08 0,0075 -0,794 1,96 2,52

<р= 120°

1 0,0460 0.596 1,00 0.0034 -0,568 0,31 3.69

2 0,0381 0,528 1,18 0,0051 -0,620 2,43 4.17

3 0,0085 0,583 1,29 0,0045 -0,664 7,04 3,03

4 0.0015 0,707 1.53 0,0025 -0,558 8,11 7.54

5 0,0269 0.414 1.16 0,0063 -0,715 0,59 2,29

6 0,0421 0,439 1,15 0,0150 -0,783 2,86 7,95

7 0,0085 0,526 1.32 0,0073 -0,710 2,63 2,99

8 0,0031 0,736 1.10 0,0056 -0,662 7.58 3.09

9 0,0240 0,393 1,10 0,0070 -0,709 7.96 1,06

10 0,0019 0.785 1.25 0,0081 -0,683 4.89 5.49

11 0,0013 0,785 1,15 0,0053 -0.689 1,09 0.76

Ф = 60" и <р = 120"

4 10,40 0,432 1.10 0,0078 -0,741 2,13 3.13

б 84,40 0,292 0,78 0.0115 -0,748 0,52 3.57

7 0,829 0,760 1.15 0,0018 -0,525 3,99 10,4

8 5,929 0,490 1,09 0,0027 -0,573 9,64 14,3

9 3,560 0,476 1,27 0,0076 -0.729 5,58 2.88

10 5.424 0,601 0,908 0.0062 -0.669 2,95 2,05

11 5,104 0,416 1.26 0.0044 -0,679 3,12 4,98

Окончательно результаты расчетно-экспериментального исследования теплообмена при конденсации движущегося пара были аппроксимированы зависимостью

№

А Ле

0,9

££о /о

Ки 1 Рг

1 РГ

Рг„

Рг„

0,25

ГО'

(1.8)

гдеХл =СХ-Щ1{ЦЩ)^ [(Ьг+ОуЖи-Оу)]*2 — фактор, учитывающий влияние на теплообмен продольной и поперечной неравномерности распределения потоков теплоносителей по каналам пакета пластин.

Результаты обобщения коэффициентов теплоотдачи при конденсации пара в каналах пластинчатых подогревателей по компьютерной программе приведены в таблице 1.3.

Характерной особенностью процесса конденсации движущегося пара является взаимное влияние процессов теплообмена и гидродинамики. Поэтому пользоваться формулой Дарси для расчета потерь давления некорректно. Она не учитывает характер протекания процесса теплообмена и его влияния на гидродинамику.

№ пластины А тк "1 Хщ 5№1„ %

Ф = 60и

2 0,969 3.18

4 1,014 1,96

5 1,01 131

6 1,638 0,95 0,051 -0,16 1,007 6,17

7 0,988 4,99

8 1,01 2,88

9 0,979 1,07

10 0,976 1.17

11 0,984 0,50

Ф= 120°

1 0,994 3,90

2 0,962 2,44

3 0,996 3,57

4 0,975 1,69

5 1,011 1,1 0,078 0,082 1,011 0,69

6 0,991 0,60

7 1,007 0,93

8 1,024 1,67

9 1,040 0,89

10 1,039 1,53

11 1,05 1,23

Ф = 60 " но = 120"

4 0,942 0,89

6 0,984 4.56

7 2,456 1,0 0,088 0,041 1,063 7.41

8 0,972 0,58

9 1,027 1,13

10 0,977 0,86

11 1,017 0,74

Полученное в диссертационной работе аналитическое решение показало, что влияние теплообмена на гидродинамику может быть выражено зависимостью

да — _____£_

/о

Рг.

Рг.

1 -

[2"Ч 1 11

^ /о , с с \ О * /

2-1000 -пу,

(1.9)

По аналогии с теплообменом, для учета изменения теплофизических свойств пленки конденсата на начальном участке введена поправка (Ргкп/РО0-65.

Окончательно результаты расчета коэффициентов гидравлического сопротивления были аппроксимированы зависимостью

В. Яе"| --Ь-

2К

еО >

(1.10)

о У

*

I

где = Сг'РДг^+.Оу)]*3 [(Ь1+ОуУ{Ц+Оу)'\х> — фактор, учитывающий влияние продольной и поперечной неравномерности распределения потоков, аналогичный^.

Результаты обобщения коэффициентов гидравлического сопротивления по компьютерной программе приведены в таблице 1.4.

Таблица 1.4 - Результаты обобщения коэффициентов гидравлического сопротивления______

№ пластины в. и Ъ Х|о

ф = 60°

2 0,0086 -0,6 0,02 -0,228 1,065 1,26

4 1,006 5.47

5 0,908 5,43

6 1,227 5,60

7 1,057 0,18

8 1,304 3,01

9 1.106 2,26

10 1,339 2,12

11 1,028 6,26

<р = 120"

1 0,017 -0,5 0,070 -0,113 0,970 11,4

2 0,993 12,2

3 0,744 3,21

4 0,857 5.14

5 0,79 6.13

6 1.068 10,9

7 0,932 3,03

8 1,026 6,16

9 1.000 6,37

10 1,197 5.21

11 0,901 10,4

Ф = 601 и ф = 120"

4 . 0,0041 -0,55 0,078 -0,227 0,757 3,38

б 1.051 2,01

7 0,865 7,36

8 1,099 5,14

9 0,999 8,78

10 1,108 6,24

11 0,890 7,21

В четвертой главе дано описание разработанных методик конструктивного и поверочных расчетов водоподогревателей как для монопакетов пластин, так и пакетов, части которых составлены из пластин различных типов. Выполнено сравнения результатов расчетов по методикам с результатами аналогичных расчетов по компьютерным программам.

Для монопакетов пластин выполнено сравнение результатов расчетов по методикам с результатами аналогичных расчетов по компьютерным программам. Отличие значений площади поверхности теплообмена не превысило 8,1%, коэффициентов теплопередачи — 9,3%, тепловой мощности аппаратов — 2,37 %, конечных температур теплоносителей — 0,11%. Типоразмеры подогревателей, полученные в обоих случаях, совпадают. В таблице 1.5 по-

казаны результаты, полученные при проведении расчетов по разработанным методикам, и по компьютерным программам.

Таблица 1.5 - Сравнение результатов расчетов парожидкостных подогревателей по разработанным методикам и по компьютерной программе_

Параметр Расчет по программе Расчет по методике конструктивного расчета Расчет по методике №1 поверочного расчета Расчет по методике №2 поверочного расчета

Типоразмер пластин 9 9 9 9

Угол раскрытия гофр 120" 120" 120й 120"

Расход пара, кг/с 0,83 0.82 0,819 0,83

Расход воды, кг/с 7,0 7.0 7,0 6,97

Температура пара, °С

на входе 140 140 140 140

Температура воды, °С

на входе 70 70 70 70

на выходе 130 139,88 139,95 139,97

Потери давления по пару, кПа 12,03 12,97 12,66 13,18

Потери давления по воде, кПа 28,4 29,9 29,8 29,8

Тепловая мощность, кВт 1772 1771,2 1769,5 1772

Общее число пластин 55 55 55 55

Коэффициент теплопередачи, Вт/См2 К)

с учетом загрязнения 1595 1520 1563 1522

без учета загрязнения 1860 1687 1737 1691

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Получена эмпирическая зависимость, учитывающая влияние режима течения, температурного перепада «пар-стенка» и теплофизических свойств теплоносителей и позволяющая рассчитать процесс теплообмена при конденсации движущегося водяного пара в трубе с профилированной поверхностью теплообмена при при 1^=85,56 - 13,98; К=8,98 - 17,31; Ргк = 1,587-1,590.

2. Получена обобщенная эмпирическая зависимость для расчета коэффициента теплоотдачи при конденсации движущегося пара в трубе с профилированной поверхностью теплообмена при Яек=85,56 - 13,98; К=8,98

17,31; Ргк = 1,587 - 1,590. Максимальное отклонение значений чисел Нус-сельта, полученных из эксперимента, от значений чисел Нуссельта, полученных по обобщенной зависимости, не превысило ±9,0%.

3. Получена обобщенная эмпирическая зависимость для расчета коэффициента теплоотдачи при вынужденном течении воды в трубе с профилированной поверхностью теплообмена при Яе =1255- 4377 и Рг = 3,49 -- 4,82. Максимальное отклонение значений чисел Нуссельта, полученных из эксперимента, от значений чисел Нуссельта, полученных по обобщенной зависимости, не превысило ±13,7%.

4. Определен вид приведенных к безразмерной форме зависимостей (уравнений подобия с переменными в виде чисел подобия) для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлических сопротивлений, позволяющих

і і

обобщить результаты расчетных и экспериментальных исследований теплоотдачи и гидравлических сопротивлений при конденсации движущегося пара в каналах парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения в диапазонах изменения чисел подобия ReK = 307,94 - 2873,00; Ku = 3,72 - 27,1; К = 5,81 - 54,3; (Рк/Рп) = 357,6 - 883,9; 2ity/o = 317,46 - 1699,72; Dy/(X4+Dy) = 0,284 - 0,336; {L^Dy)l{U+Dy) = 2,17 - 6,75; при температурах пара Г„= 120 -150 °С и нагреваемой воды f„= 5-120 "С.

5. Получены обобщенные полуэмпирические зависимости для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлических сопротивлений при конденсации движущегося пара в каналах пластинчатых парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения. Среднеквадратичные отклонения значений Nu/Pr0,4 и полученных в результате расчетного исследования с использованием компьютерной программы, от значений, рассчитанных по обобщенным зависимостям, аппроксимирующим расчетные значения, составляют по теплообмену ±7,41% и гидравлическому сопротивлению ±10,9%.

6. Получена аналитическая зависимость для расчета гидравлического сопротивления со стороны конденсирующегося пара с учетом влияния коэффициента теплопередачи, температурного перепада «пар-стенка», тепло-физических свойств теплоносителей, геометрических характеристик поверхностей теплообмена на гидравлическое сопротивление пластинчатых парожидкостных подогревателей. Использование зависимости позволило снизить среднеквадратичное отклонение значений полученных в результате расчетного исследования с использованием компьютерной программы, от значений, рассчитанных по обобщенной зависимости, с ±67,2% до ±10,9%.

7. Разработаны методики конструктивных и поверочных расчетов пластинчатых парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения по методам среднего температурного напора и эффективности на основе обобщенных зависимостей для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления при конденсации движущегося пара и известных аналогичных зависимостей при вынужденном течении однофазных жидкостей в пластинчатых парожидкостных подогревателях при Re„ = 307,94 - 2873,00; Ku = 3,72 - 27,1; К = 5,81 - 54,3; (рк/рп) = 357,6 - 883,9; 2Fo//o = 317,46 -1699,72; Dy/(LA+Dy) = 0,284 - 0,336; (L2+Dy)/(L4+Dy) = 2,17 - 6,75; температурах пара /„=120 -150 °С и нагреваемой воды /в= 5-120 °С.

Основные обозначения

X - теплопроводность, Вт/(м-К); |i - динамическая вязкость, Па-с; v кинематическая вязкость, р - плотность, кг/м3; ср — удельная изобарная теплоемкость, Дж/(кг-К); h - энтальпия, Дж/кг; г - теплота парообразования, Дж/кг; а — поверхностное натяжение, Н/м; Dy - диаметр условного прохода патрубка, м; Ц, - наружный диаметр патрубка, м; d - гидравлический диаметр, м; ф - угол раскрытия гофр; Fo - площадь поверхности теплообмена пластины, м2; fa — площадь поперечного сечения межпластинного канала, м2; L\ — высота пластины, м; Li — вертикальное межосевое расстояние, м; L} — ширина пластины, м; Lt, - горизонтальное межосевое расстояние, м; D - рас-

20

12-20535

ход пара, кг/с; G — расход воды, kt/c;w - скорость, м/с; Pr=v/a — число Пран-дтля; Re=w-fi?/v - число Рейнольдса; Nu=a-d/X - число Нуссельта; We=pn-w2n-d/a - число Вебера; K=r/(cp-Ati) - коэффициент фазового превращения; Ku=pc,5n"w>n/(a-g-( Рк-Рп))0,25- число Кутателадзе; к - коэффициент теплопередачи, Вт/^-К); Ci и Сг - коэффициенты пропорциональности в зависимостях для определения Хл и Xgf¡; х\, х^, x-¡, и х4 - показатели степени; «н» -насыщения; «ст» - стенка; «2» - для воды.

Список публикаций

1. Ефимов АЛ., Такташев Р.Н. Расчет теплообмена при конденсации пара в каналах пластинчатых теплообменников. // Вестник МЭИ.

- 2012. - №1 — С.36 - 42.

2. Ефимов A.JL, Такташев Р.Н. Исследование теплообмена при конденсации чистого водяного пара в парожидкостных пластинчатых разборных теплообменниках // Шестнадцатая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов: тез. докл. М.: Издательский дом МЭИ, 2010. С. 426-427.

3. Ефимов A.JL, Такташев Р.Н. К вопросу расчета процесса тепло-__ при конденсации водяного пара в каналах пластинчатых разборных ■ш менниках // Семнадцатая международная научно-техническая конфе-щщ лудентов и аспирантов: тез. докл. М.: Издательский дом МЭИ, 2011. = оо 05.

— о Ефимов А.Л., Такташев Р.Н. К вопросу расчета коэффициента

о ического трения при конденсации водяного пара в каналах пластин— 1зборных теплообменниках // Восемнадцатая международная научно-== екая конференция студентов и аспирантов: тез. докл. М.: Издатель-во < МЭИ, 2012. С. 221-222.

^^ ^ Ефимов А.Л., Такташев Р.Н. Изучение процесса теплообмена ^^ денсации чистого водяного пара в пластинчатых теплообменниках // тш дународная молодежная научная конференция «Севергеоэкотех-Материалы конференции: в 5ч.; ч. 5. - Ухта: УГТУ, 2010. С.338-342.

6. Ефимов A.JL, Такташев Р.Н. Расчет процесса теплообмена при конденсации пара в каналах пластинчатых теплообменников // Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении: Материалы докладов VII школы-семинара молодых ученых и специалистов академика РАН В.Е.Алемасова. - Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 2010. С.265-268.

7. Ефимов A.JL, Такташев Р.Н. Сравнение результатов расчета теплообмена при конденсации пара в каналах пластинчатых теплообменников по компьютерной программе и инженерной методике // Энергосбережение -теория и практика: Труды Пятой международной школы-семинара молодых ученых и специалистов. —М.: Издательский дом МЭИ, 2010. С.75-78.

Подписано в печать 03« -(О'ХОУ&Г. Зак. ЗР& Тир. іОО п.л. т Полиграфический центр ФГБОУ ВПО «НИУ «МЭИ» Красноказарменная ул., д. 13

Введение.

1 Состояние вопроса о теплообмене и гидродинамике при конденсации водяного пара в промышленных теплообменных аппаратах.

1.1 Общие вопросы конденсации.

1.2 Решение Нуссельта задачи о пленочной конденсации на вертикальной стенке.

1.3 Уточнения решения Нуссельта.

1.4 Способы интенсификации теплообмена при конденсации пара.

1.5 Конденсация пара в трубах, на поверхностях труб некруглого сечения и оребренных поверхностях.

1.6 Конденсация пара в щелевидных и капиллярных каналах.

1.7 Гидродинамические процессы при конденсации движущегося пара и их характеристики.

1.8 Влияние сил поверхностного натяжения на процесс конденсации пара в трубах и каналах.

1.8.1 Влияние поверхностного натяжения на формирование пленки конденсата на оребренных поверхностях теплообмена.

1.8.2 Анализ процессов волнообразования на поверхности пленки конденсата.

1.8.3 Капельный унос конденсата движущимся паром в трубах.

1.8.4 Струйная конденсация движущегося пара на каплях конденсата.

1.8.5 Режим течения пароконденсатного потока при конденсации пара в каналах.

Выводы по главе.

2 Экспериментальное исследование теплообмена при конденсации движущегося водяного пара в трубах.

2.1 Методы экспериментального исследования теплоотдачи при конденсации движущегося водяного пара в трубах.

2.2 Описание экспериментальной установки и опытных образцов для исследования теплоотдачи в водоводяных подогревателях.

2.3 Методика обработки экспериментальных данных по теплообмену.

2.4 Результаты обобщения экспериментальных данных по теплообмену в водоводяных подогревателях.

2.5 Описание экспериментальной установки для исследования теплоотдачи в парожидкостных подогревателях.

2.6 Методика обработки экспериментальных данных по теплообмену.

2.7 Результаты обобщения экспериментальных данных по теплообмену в парожидкостных подогревателях.

Выводы по главе.

3 Аналитическое исследование теплообмена и гидродинамики при конденсации пара в каналах пластинчатых парожидкостных подогревателях с гофрированными пластинами.

3.1 Постановка задачи исследования.

3.2 Методика обработки результатов расчета теплообмена по компьютерной программе.

3.2.1 Теплофизические свойства теплоносителей.

3.2.2 Расчет коэффициентов теплоотдачи и температурных напоров.

3.2.3 Результаты получения частных обобщающих зависимостей для расчета процессов теплообмена и гидродинамики.

3.2.4 Оценка влияния определяющих факторов на интенсивность теплообмена.

3.2.5 Влияние переменности теплофизических свойств на теплообмен при неизотермическом течении пара и конденсата на начальном участке.

3.2.6 Результаты обобщения расчетных данных по теплообмену

3.3 Оценка влияния определяющих факторов на гидравлическое сопротивление.

3.3.1 Определение коэффициента гидравлического сопротивления.

3.3.2 Оценка влияния определяющих факторов на гидравлическое сопротивление каналов пластинчатых парожидкостных подогревателей с гофрированными пластинами.

3.3.3 Результаты обобщения расчетных данных по гидродинамике.

Выводы по главе.

4 Разработка инженерных методик расчета пластинчатых парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения промышленных предприятий на основе обобщенных зависимостей для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления.

4.1 Тепловой конструктивный расчет.

4.2 Тепловой поверочный расчет.

4.2.1 Вариант поверочного расчета №1.

4.2.2 Вариант поверочного расчета №2.

4.3 Гидравлический расчет.

4.4 Сравнение результатов расчета.

Выводы по главе.

Выводы по диссертации.

Процесс конденсации пара нашел широкое применение как в промышленных теплообменных аппаратах, так и в сфере жилищно-коммунального хозяйства. Парожидкостные подогреватели используются в водогрейных установках ТЭЦ и котельных, в тепловых пунктах тепловых сетей, объектов различных отраслей промышленности и др.

В последние годы в России широко проводится замена устаревшего оборудования тепловых пунктов объектов коммунального хозяйства, промышленных предприятий и технологических систем. Используемые ранее кожухотрубные теплообменники выводятся из эксплуатации, а на их место устанавливаются, как правило, разборные пластинчатые теплообменные аппараты. Пластинчатые теплообменные аппараты отличаются более высокими, чем кожухотрубные с гладкими трубками, коэффициентами теплопередачи и существенно меньшими габаритами, что удобно при проектировании и эксплуатации. Для изготовления пластин используются специальные нержавеющие стали и сплавы, обладающие сравнительно высокой теплопроводностью и прочностью. Пластины имеют специальный профиль, который позволяет значительно турбулизировать поток, что, в конечном итоге, приводит к уменьшению отложений на теплопередающих стенках.

Имеется опыт установки пластинчатых теплообменников в качестве конденсаторов паровых противодавленческих турбин (применение для других типов турбин ограничено допустимым рабочим давлением пластинчатых теплообменников). Однако, как правило, такие изделия единичные и к их проектированию и монтажу относятся с большой ответственностью, производя конкретные расчеты, режимные испытания, наладку всего присоединенного к турбине оборудования с привлечением к работам специализированных фирм.

Широкое распространение пластинчатые парожидкостные подогреватели получили в тепловых пунктах, к которым теплоноситель подводится в виде пара.

Основной трудностью подбора, расчета и дальнейшего совершенствования пластинчатых теплообменников связана с тем, что их подбор и расчет осуществляются по компьютерным программам зарубежных фирм, при написании которых используются частные теплогидравлические характеристики, полученные по результатам натурных испытаний образцов каждого номера из типоразмерного ряда. При этом изготовители не предоставляют эксплуатирующей организации полной информации ни о геометрических характеристиках пластин и образованных ими каналов, ни о расчетных зависимостях по теплообмену и гидравлическим сопротивлениям.

В то же время при изменении нагрузки на систему эксплуатирующая организация добавляет или снимает определенное число пластин. Это приводит к созданию в теплообменнике нового теплогидравлического режима. Отсутствие расчетных зависимостей не позволяет специалистам эксплуатирующей организации произвести пересчет характеристик.

Альтернативой пластинчатым служат кожухотрубные теплообменники с профилированными трубками, которые могут работать и при более высоких давлениях и температурах теплоносителей.

Получение обобщенных теплогидравлических характеристик пластинчатых парожидкостных подогревателей представляется весьма актуальной и полезной с научной и практической точек зрения задачей. Это позволит сделать более универсальными методики их расчета, облегчить их совершенствование, глубже изучить процессы, происходящие в них.

В соответствии с Техническим заданием и п. 5.1 Календарного плана НИР, выполняемой по Государственному контракту № 02.526.11.6014 от 10.07.2009 г. между Федеральным агенством по науке и инновациям РФ и ООО «ТехноИнжПромСтрой», и п. 3.1 Календарного плана хозяйственного договора № 2161090 от 15.08.2009 между МЭИ (ТУ) и ООО «ТехноИнж

ПромСтрой» необходимо разработать методики расчета и подбора жидкостных и парожидкостных теплообменников для присоединения систем отопления и вентиляции, горячего водоснабжения к теплосети и потребителей холода к системам холодоснабжения.

Объект исследования:

Разборные пластинчатые парожидкостные подогреватели.

Целью исследования является разработка методик расчета пластинчатых парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения промышленных предприятий на основе обобщенных зависимостей для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления при конденсации движущегося пара.

Задачи исследования;

- Разработка экспериментального стенда для изучения процесса теплообмена при конденсации движущегося водяного пара в трубе с профилированной поверхностью теплообмена;

- Экспериментальное определение влияния режима течения, температурного перепада «пар-стенка» и теплофизических свойств теплоносителей на процесс теплообмена при конденсации движущегося водяного пара в трубе с профилированной поверхностью теплообмена;

- Определение влияния режима течения, теплофизических свойств теплоносителей, температурного перепада «пар-стенка», геометрических характеристик поверхностей теплообмена на коэффициенты теплоотдачи и гидравлических сопротивлений при конденсации движущегося пара в каналах пластинчатых подогревателей систем теплоснабжения промышленных предприятий;

- Получение аналитической зависимости для расчета коэффициентов гидравлического сопротивления при конденсации движущегося пара с учетом влияния коэффициента теплопередачи, температурного перепада «пар-стенка», теплофизических свойств теплоносителей, геометрических характеристик поверхностей теплообмена на гидравлическое сопротивление парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения промышленных предприятий;

- Разработка методик конструктивных и поверочных расчетов пластинчатых парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения промышленных предприятий по методам среднего температурного напора и эффективности на основе обобщенных зависимостей для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления при конденсации движущегося пара.

Научная новизна:

1. С использованием экспериментального стенда определено влияние режима течения, температурного перепада «пар-стенка» и теплофизиче-ских свойств теплоносителей на процесс теплообмена при конденсации движущегося водяного пара в трубе с профилированной поверхностью теплообмена.

2. Определен вид приведенных к безразмерной форме степенных функциональных зависимостей (уравнений подобия с переменными в виде чисел подобия) для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлических сопротивлений при конденсации движущегося пара в каналах пластинчатых парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения.

3. Получены обобщенные зависимости для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлических сопротивлений при конденсации движущегося пара в каналах пластинчатых парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения. Среднеквадратичные отклонения значений 1Чи/Рг0'4 и полученных в результате расчетного исследования, от значений, рассчитанных по обобщенным зависимостям, аппроксимирующим расчетные значения, составляют по теплообмену ±7,41% и гидравлическому сопротивлению ±10,9%.

4. Получена аналитическая зависимость для расчета гидравлического сопротивления со стороны конденсирующегося пара с учетом влияния коэффициента теплопередачи, температурного перепада «пар-стенка», тепло-физических свойств теплоносителей и геометрических характеристик поверхностей теплообмена. Использование зависимости позволило снизить среднеквадратичное отклонение значений полученных в результате расчетного исследования с использованием компьютерной программы, от значений, рассчитанных по обобщенной зависимости, аппроксимирующей расчетные значения коэффициентов гидравлического сопротивления подогревателей систем теплоснабжения, с ±67,2% до ±10,9%.

Практическая ценность:

1. Полученные обобщенные зависимости для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлических сопротивлений при конденсации движущегося пара, в сочетании с известными аналогичными зависимостями для вынужденного течения однофазных жидкостей, в каналах пластинчатых па-рожидкостных подогревателей позволяют рассчитывать и подбирать пластинчатые парожидкостные подогреватели, а также оптимизировать их конструктивные размеры и режимные параметры.

2. Числа подобия в зависимостях для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления при конденсации движущегося пара в каналах парожидкостных подогревателей могут быть использованы при получении аналогичных зависимостей для теплообменного оборудования с иными геометрическими характеристиками.'

3. Разработаны методики конструктивных и поверочных расчетов пластинчатых, парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения по методам среднего температурного напора и эффективности на основе обобщенных зависимостей для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления при конденсации движущегося пара в пластинчатых парожидкостных подогревателях систем теплоснабжения промышленных предприятий. Разработанные методики позволяют производить расчет и подбор парожидкостных подогревателей, в которых в качестве греющего теплоносителя используется как водяной пар, так и пары других ньютоновских жидкостей.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов обусловлена: детальным и корректным анализом исходных теоретических положений и результатов расчетов, проведенных автором экспериментальных исследований и обобщений, а также удовлетворительным совпадением результатов расчета по обобщенным зависимостям и методикам автора диссертационной работы с результатами расчетов по компьютерным программам, с экспериментальными данными других исследователей, имеющимися в научных публикациях.

На защиту выносятся;

- Результаты экспериментальных исследований теплообмена в кожу-хотрубном подогревателе с профилированной поверхностью теплообмена;

- Аналитическая зависимость для расчета коэффициентов гидравлического сопротивления при конденсации движущегося пара с учетом влияния коэффициента теплопередачи, температурного перепада «пар-стенка», теп-лофизических свойств теплоносителей, геометрических характеристик поверхностей теплообмена;

- Обобщенные зависимости для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлических сопротивлений пластинчатых парожидкостных подогревателей при конденсации движущегося водяного пара;

- Методики расчета пластинчатых парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения на основе обобщенных зависимостей для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлических сопротивлений при конденсации движущегося пара и известных аналогичных зависимостей для вынужденного течения однофазных жидкостей.

Апробация работы:

Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на:

1. 16, 17, 18-ой Международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов. Радиоэлетроника, электротехника и энергетика, Москва 2010, 2011,2012 гг.;

2. VII школе-семинаре молодых ученых и специалистов академика РАН В.Е.Алемасова, Казань 2010 г.;

3. XI международной молодежной научной конференции «Север-геоэкотех-2010», Ухта 2010 г.;

4. 5-ой Международной школе-семинаре молодых ученых и специалистов «Энергосбережение. Теория и практика», Москва 2010г.

Публикации:

Основные результаты диссертационной работы изложены в следующих опубликованных работах, в том числе из перечня ВАК.

1. Ефимов А.Л., Такташев Р.Н. Исследование теплообмена при конденсации чистого водяного пара в парожидкостных пластинчатых разборных теплообменниках // Шестнадцатая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов: тез. докл. М.: Издательский дом МЭИ, 2010. С. 426-427.

2. Ефимов А.Л., Такташев Р.Н. К вопросу расчета процесса теплообмена при конденсации водяного пара в каналах пластинчатых разборных теплообменниках // Семнадцатая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов: тез. докл. М.: Издательский дом МЭИ, 2011. С. 504-505.

3. Ефимов А.Л., Такташев Р.Н. К вопросу расчета коэффициента гидравлического трения при конденсации водяного пара в каналах пластинчатых разборных теплообменниках // Восемнадцатая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов: тез. докл. М.: Издательский дом МЭИ, 2012. С. 221-222.

4. Ефимов А.Л., Такташев Р.Н. Изучение процесса теплообмена при конденсации чистого водяного пара в пластинчатых теплообменниках // XI международная молодежная научная конференция «Севергеоэкотех-2010»: Материалы конференции: в 5ч.; ч. 5. - Ухта: УГТУ, 2010. С.338-342.

5. Ефимов А.Л., Такташев Р.Н. Расчет процесса теплообмена при конденсации пара в каналах пластинчатых теплообменников // Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении: Материалы докладов VII школы-семинара молодых ученых и специалистов академика РАН В.Е.Алемасова. - Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 2010. С.265-268.

6. Ефимов A.JI., Такташев Р.Н. Сравнение результатов расчета теплообмена при конденсации пара в каналах пластинчатых теплообменников по компьютерной программе и инженерной методике // Энергосбережение -теория и практика: Труды Пятой международной школы-семинара молодых ученых и специалистов. -М.: Издательский дом МЭИ, 2010. С.75-78.

7. Ефимов A.JL, Такташев Р.Н. Расчет теплообмена при конденсации пара в каналах пластинчатых теплообменников. // Вестник МЭИ. - 2012. - №1 - С.36 - 42.

Структура и объем работы

Диссертация изложена на 168 страницах и состоит из введения, четырех глав, выводов, приложений. Работа содержит 79 рисунков, 22 таблицы, 5 приложений, библиографический список содержит 106 наименований.

Выводы по диссертации

1. Получена эмпирическая зависимость, учитывающая влияние режима течения, температурного перепада «пар-стенка» и теплофизических свойств теплоносителей и позволяющая рассчитать процесс теплообмена при конденсации движущегося водяного пара в трубе с профилированной поверхностью теплообмена при при ReK=85,56 - 13,98; К=8,98 - 17,31; Ргк = 1,587- 1,590.

2. Получена обобщенная эмпирическая зависимость для расчета коэффициента теплоотдачи при конденсации движущегося пара в трубе с профилированной поверхностью теплообмена при ReK=85,56 - 13,98; К=8,98 -17,31; Ргк = 1,587 - 1,590. Максимальное отклонение значений чисел Нус-сельта, полученных из эксперимента, от значений чисел Нуссельта, полученных по обобщенной зависимости, не превысило ±9,0%.

3. Получена обобщенная эмпирическая зависимость для расчета коэффициента теплоотдачи при вынужденном течении воды в трубе с профилированной поверхностью теплообмена при Re =1255-4377 и Рг = 3,49- 4,82. Максимальное отклонение значений чисел Нуссельта, полученных из эксперимента, от значений чисел Нуссельта, полученных по обобщенной зависимости, не превысило ±13,7%.

4. Определен вид приведенных к безразмерной форме зависимостей (уравнений подобия с переменными в виде чисел подобия) для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлических сопротивлений, позволяющих обобщить результаты расчетных и экспериментальных исследований теплоотдачи и гидравлических сопротивлений при конденсации движущегося пара в каналах парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения в диапазонах изменения чисел подобия ReK = 307,94 - 2873,00; Ku = 3,72 - 27,1; К = 5,81 - 54,3; (рк/рп) = 357,6 - 883,9; 2/У/0 = 317,46 - 1699,72; D}J(L4+Dy,) = 0,284 - 0,336; ([^ЩЖ^Щ) = 2,17 - 6,75; при температурах пара ¿„=120 -150 °С и нагреваемой воды tB= 5 - 120 °С.

5. Получены обобщенные полуэмпирические зависимости для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлических сопротивлений при конденсации движущегося пара в каналах пластинчатых парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения. Среднеквадратичные отклонения значений Nu/Pr0'4 и полученных в результате расчетного исследования с использованием компьютерной программы, от значений, рассчитанных по обобщенным зависимостям, аппроксимирующим расчетные значения, составляют по теплообмену ±7,41% и гидравлическому сопротивлению ±10,9%.

6. Получена аналитическая зависимость для расчета гидравлического сопротивления со стороны конденсирующегося пара с учетом влияния коэффициента теплопередачи, температурного перепада «пар-стенка», тепло-физических свойств теплоносителей, геометрических характеристик поверхностей теплообмена на гидравлическое сопротивление пластинчатых парожидкостных подогревателей. Использование зависимости позволило снизить среднеквадратичное отклонение значений С,, полученных в результате расчетного исследования с использованием компьютерной программы, от значений, рассчитанных по обобщенной зависимости, с ±67,2% до ±10,9%.

7. Разработаны методики конструктивных и поверочных расчетов пластинчатых парожидкостных подогревателей систем теплоснабжения по методам среднего температурного напора и эффективности на основе обобщенных зависимостей для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления при конденсации движущегося пара и известных аналогичных зависимостей при вынужденном течении однофазных жидкостей в пластинчатых парожидкостных подогревателях при ReK = 307,94 - 2873,00; Ku = 3,72 - 27,1; К = 5,81 - 54,3; (Рк/р„) = 357,6 - 883,9; 2/у/0 = 317,46 -1699,72; Dy/m+Dy) = 0,284 - 0,336; (МЩЖиЩ) = 2,17 - 6,75; температурах пара i„=120 - 150 °С и нагреваемой воды fB = 5—120 °С.

1. Грабер Г., Эрк С., Григуль У. Основы учения о теплообмене. М.: Издво «Инлит», 1956. 316с.

2. Босворт P.4.JI. Процессы теплового переноса. М.: Техникотеоретическая литература, 1957. 276с.

3. Солодов А.П., Ежов Е.В. Элементарные модели теплообмена при конденсации. М. Издательство МЭИ, 2006. 52 с.

4. Лабунцов Д.А. Теплоотдача при пленочной конденсации чистых паров.: Автореферат дисс. канд. техн. наук. Москва, 1956.

5. Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Ярхо С.А. Интенсификация теплообмена вканалах. М.: Машиностроение, 1990. 200 с.

6. Исаченко В.П. Экспериментальное исследование теплоотдачи при капельной конденсации водяного пара на трубах, покрытых кремнийор-ганическими пленками. // Отчет МЭИ. 1961.

7. Richard W. Bonner III Dropwise condensation on surfaces with graded hydrophobicity. // Proceddings of the ASME 2009 Heat Transfer Summer Conference. San Francisco, 2009.

8. Nusselt W. Die Oberflächenkondensation des Wasserdampfes. «Zeitschrift VDI», 1916, Bd 60, S. 541 - 546, 568 - 575.

9. Никитин H.H., Семенов В.П. Течение пленки и теплоотдача при конденсации пара на наклонных и вертикальных некруглых трубах // Теплоэнергетика. 2008. - №3 - С.28 - 32.

10. Семенов В.П., Никитин H.H. Исследование тепловых и гидравлических характеристик некруглых горизонтальных труб при конденсации пара. // Теплоэнергетика. 2008. - №3. - С.23 - 27.

11. Лабунцов Д.А. Теплоотдача при пленочной конденсации чистых паров на вертикальных поверхностях и горизонтальных трубах // Теплоэнергетика. №7 - С.72 - 80.

12. Марчук И.В., Глущук A.B., Кабов O.A. Конденсация пара на неизотермических криволинейных ребрах. Четвертая Российская национальная конференция по теплообмену. Т 5. Испарение, конденсация. Двухфазные течения. М.: МЭИ, 2006. С.146 149.

13. Толмачев Е.М. Задача Нуссельта для пленочной конденсации на криволинейных поверхностях. Вторая Российская национальная конференция по теплообмену. Т 4. Кипение, кризисы кипения, закризисный теплообмен. Испарение, конденсация. М.: МЭИ, 1998. С.383 386.

14. Кружилин Т.Н. Уточнение нуссельтовской теории теплообмена при конденсации. // ЖТФ. 1937. - т.7, вып.20/21. - С.2011 - 2017.

15. Капица П.Л. Волновое течение тонких слоев вязкой жидкости. // ЖЭТФ. 1948. - т. 18, вып.1. — С.1 - 28.

16. Воскресенский К.Д. Расчет теплообмена при пленочной конденсации с учетом зависимости физических свойств конденсата от температуры. // Известия АН СССР, ОТН. 1948. - №7. - С.1023 - 1028.

17. Лабунцов Д.А. О влиянии на теплоотдачу при пленочной конденсации пара зависимости физических параметров конденсата от температуры. // Теплоэнергетика. 1957. - №2. - С.49 - 51.

18. Крейдин Б.Л., Крейдин И.Л., Исследование теплообмена при конденсации опускного потока пара в вертикальном концевом канале // Теплоэнергетика. 1985. - №12 - С. 52 - 55.

19. Семенов В.П., Никитин H.H. Исследование тепловых и гидравлических характеристик некруглых горизонтальных труб при конденсации пара // Теплоэнергетика. 2008 №3 - С. 23 - 27.

20. Берман Л.Д. К обобщению опытных данных по тепло- и массообмену при испарении и конденсации // Теплоэнергетика. 1980. №4 - С. 8 -13.

21. Мильман О.О. Принципы создания высокоэффективного конденсатора пара. Первая Российская национальная конференция по теплообмену. Первая Российская национальная конференция по теплообмену. Т. 5. С.114-120.

22. Солодов А.П., Сиденков Д.В. Численное моделирование процессов тепломассообмена при конденсации парогазовой смеси в наклонных трубах. Первая Российская национальная конференция по теплообмену. Т. 5. С.136-141.

23. Абрамян Г.А. Численный метод анализа процесса пленочной конденсации // Научные труды. Интенсификация тепломассообмена в энергетических установках. Межвузовский тематический сборник. 1985. -№54 С.127 - 135.

24. Волков Ю.А., Доброхотов С.Н., Никитин В.М. Тепломассообмен при пленочной конденсации в горизонтальных каналах // Научные труды. Интенсификация тепломассообмена в энергетических установках. Межвузовский тематический сборник. 1985. №54 - С.122 - 127.

25. Риферт В.Г., Задирака В.Ю. Конденсация пара внутри гладкой и профилированной горизонтальных труб // Теплоэнергетика. 1978. №8 -С. 77 - 80.

26. Миропольский З.Л. Теплоотдача при конденсации пара высокого давления внутри труб // Теплоэнергетика. 1962. №3 - С. 79 - 83.

27. Крейдин И.Л., Крейдин Б.Л., Локшин В.А. Экспериментальное исследование локальной теплоотдачи при конденсации водяного пара внутри вертикальных труб // Теплоэнергетика. 1985. №11 - С. 66 - 69.

28. Буз В.Н., Горин В.В., Гоголь Н.И. Моделирование полной конденсации пара внутри трубы. Четвертая Российская национальная конференция по теплообмену. Т 5. Испарение, конденсация. Двухфазные течения. М.: МЭИ, 2006. С.57 60.

29. Марчук И.В., Кабов O.A. Оптимальные ребра для пленочной конденсации пара. Третья Российская национальная конференция по теплообмену. Т 4. Кипение, кризисы кипения, закризисный теплообмен. Испарение и конденсация М.: МЭИ, 2002. С.300 303.

30. Миропольский З.Л., Шнеерова Р.И., Трепутнев В.В. Исследование теплоотдачи при продольном омывании трубчатых поверхностей конденсирующимся паром. // Теплоэнергетика, 1980. №6. - С.70 - 72.

31. Иванов И.Э., Крюков И.А. Численное моделирование динамики и теплообмена двухфазных сред. Пятая Российская национальная конференция по теплообмену. Т 4. Кипение, кризисы кипения, закризисный теплообмен. Испарение, конденсация. М.: МЭИ, 2010. С.56 59.

32. Гогонин И.Т Зависимость теплообмена от скорости при конденсации пара внутри вертикальных труб. Четвертая Российская национальная конференция по теплообмену. Т 5. Испарение, конденсация. Двухфазные течения. М.: МЭИ, 2006. С.93 96.

33. Крейдин Б.Л., Крейдин И.Л., Локшин В.А. Исследование теплообмена при конденсации опускного потока пара в вертикальном кольцевом канале. // Теплоэнергетика. 1985. №12. - С.52 - 55.

34. Барановский Н.В., Коваленко Л.М., Ястребенецкий А.Р. Пластинчатые и спиральные теплообменники. М.: Машиностроение, 1973. -288с.

35. Исаченко В.П., Солодов А.П. Теплообмен при конденсации на сплошных и диспергированных струях жидкости // Теплоэнергетика. 1972. - №9 С.24-27.

36. Егорова Н.В., Солодов А.П., Романенко А.Н. Численное моделирование тепломассообмена в градирнях. Четвертая Российская национальная конференция по теплообмену. Т. 5. С.111 - 114.

37. Риферт В.Г., Задирака В.Ю. Конденсация водяного пара внутри гладкой и профилированной горизонтальных труб. // Теплоэнергетика. -1978. №8. - С.77 - 80.

38. Яркин А.Н. Об устойчивости режимов в параллельных каналах с конденсирующимся потоком. Первая Российская национальная конференция по теплообмену. Т 5. Испарение, конденсация. М.: МЭИ, 1994. С.163 168.

39. Sheng-An Yang, Chao-Ho Hsu. Free and forced-convection film condensation from a horizontal elliptic tube with a vertical plate and horizontal tube as special cases. // Int. J. Heat and Fluid Flow. 1997. - Vol.18. P.567 -574.

40. Memory S.B., Adams V.H., Marto P.J. Free and forced convection laminar film condensation on horizontal elliptical tubes. // Int. J. Heat and Fluid Flow. 1997. - Vol.40. P.3395 - 3406.

41. Исаченко В.П. Теплообмен при конденсации. M.: Энергия, 1977. 240 с.

42. Солодов А.П., Исаченко В.П. Исследование и теплообмен при конденсации пара на мелковолнистых трубах. в кн.: Теплообмен и гидравлическое сопротивление, «Труды МЭИ», вып. 63,1965, с.85 - 95.

43. Анисимов C.B. Экспериментальное исследование теплообмена при конденсации пара и паровых смесей несмешивающихся жидкостей на горизонтально оребренных трубах. Автореферат дисс. канд. тех. наук. М.: МЭИ. 1998

44. Бакластов A.M., Архипов Л.И., Иванов A.A. О конденсации водяного пара в капиллярных каналах // Тепломассообменные процессы и аппараты. №133. М.: МЭИ, 1976. С. 48 - 54.

45. Panchal C.B. Compact heat exchangers for condensation applications'4 yesterday, today and tomorrow: Master. Argonne, 1993.

46. Хыоитт Дж., Холл-Тейлор H. Кольцевые двухфазные течения: Пер. с англ. М.: Энергия, 1974. -408с.

47. Shekriladze I.G., Gomelauri V.l. Theoretical study of laminar film condensation of flowing vapour. «Int. J. Heat and Mass Transfer», 1966, vol.9, №6, p. 581 -591.

48. Черный Г.Г. Конденсация движущегося пара на плоской поверхности. «ДАН СССР», 1955, Т.101, №1, с. 39 - 42.

49. Товажнянский Л.Л. Принципы интенсификации процессов теплообмена, разработка и оптимизация новых типов пластинчатых теплообменников для химических производств.: Автореферат дисс. канд. техн. наук. Москва, 1988.

50. Пластинчатые теплообменники для химической и нефтяной промышленности. Справочник. М.: ЦИНШХИМНЕФТЕМАШ, 1968. 49с.

51. Товажнянский Л.Л., Капустенко П.А., Цыбульник В.А. Теплообмен и гидравлическое сопротивление в щелевидных каналах сетчато-поточного типа пластинчатых теплообменников. // Известия ВУЗов. Энергетика. 1980. - №9. - С.123 - 125.

52. Товажнянский Л.Л., Цыбульник В.А., Семенова В.И., Пантюшенко Н.П., Коваленко Л.М. Влияние примеси воздуха в паре на процесс конденсации в щелевидных каналах сетчатого типа. Сб. «Проблемыхимического машиностроения». М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1968.- С.18 20.

53. Товажнянский JI.JI., Коваленко JI.M., Ястребенецкий А.Р. Метод теплового и конструктивного расчета разборных пластинчатых конденсаторов. Сб. «Алгоритмизация расчета процессов и аппаратов». Вып.З. Киев: Наукова думка. 1967. С.50 - 58.

54. Товажнянский JI.JI. Капустенко П.А., Коваленко JI.M., Мальцев Е.Г., Пирогов Ю.Ф. Расчет пластинчатых конденсаторов для парогазовых смесей. // Химическое и нефтяное машиностроение. 1980. - №1 -С.13- 15.

55. Товажнянский JI.JI., Капустенко П.А. Гидравлическое сопротивление при конденсации пара из парогазовых смесей в канале сетчатого типа. //Химическое машиностроение. 1982. - №5. - С.47 - 50.

56. Товажнянский JI.JI., Капустенко П.А. Тепло- и массообмен при конденсации пара из парогазовой смеси в каналах пластинчатых конденсаторов. // Теплоэнергетика. 1984. - №2. - С.52 - 54.

57. Иванов О.П., Дюндин В.А., Мамченко В.О. Холодильное машиностроение. Обзорная информация. Пластинчатые теплообменные аппараты для холодильных машин. М. ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1985. -42с.

58. L.Tovazhnyansky, P.Kapustenko, O.Perevertaylenko, O.Arsenyeva, G.Khavinl The new corrugation pattern for low pressure plate condensers. // Chemical engineering transactions. 2010. - №21. - C.223 - 228.

59. Jokar A, Hosni MH, Eckels SJ Dimensional analysis on the evaporation and condensation of refrigerant R134a in minichannel plate heat exchangers. // Application Thermal Engineering. 2006. - №26. - P.2287-2300.

60. Kuo WS, Lie YM, Hsieh YY, Lin TF (2005) Condensation heat transfer and pressure drop of refrigerant R-410A flow in a vertical plate heat exchanger. // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2005. - №48.- P.5205-5220.

61. Sheng-An Yang, Chavo-Kuang Chen. Transient film condensation on a horizontal elliptical tube. // J.Phys. D: Appl. Phys. 1993. - Vol.26. №5. P.793 - 797.

62. Кутателадзе C.C., Стырикович M.A. Гидравлика газожидкостных систем. Госэнергоиздат, 1958;

63. Levy, «Trans of the ASME Soc. С.», may, 1960

64. Буглаев В.Т. «Изв. вузов СССР Энергетика», №1, 1964

65. Крейдин Б.Л., Крейдин И.Л., Локшин В.А. Экспериментальное исследование полного перепада давления при конденсации опускного потока пара внутри вертикальной трубы // Теплоэнергетика. 1985. №7 -С. 42-43.

66. Смирнов Г.Ф., Тетельбаум С.Д. Определение гидравлических потерьодавления при конденсации быстродвижущегося пара (Re* > 5*10 ) внутри горизонтальных труб // Известия высших учебных заведений. Энергетика. 1967. - №8. - С.71 - 77.

67. Локшин В.А., Крейдин И.Л., Крейдин Б.Л. Экспериментальное исследование гидравлического сопротивления при конденсации опускного потока пара внутри вертикальной трубы. // Теплоэнергетика. 1984. -№1. - С.33 - 36.

68. Бойко Л.Д., Кружилин Г.Н. Теплоотдача при конденсации пара в трубе // Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. 1966. №5 - С. 113 - 128.

69. Z.-Y. Shi, J.-P. Chen, V. Grabenstein, S. Kabelac Experimental investigation on condensation heat transfer and pressure drop of R134a in a plate heat exchanger. Heat and Mass Transfer. 2010 №1

70. Дейч M.E., Филиппов Г.А. Газодинамика двухфазных сред. М.: Энергия, 1968.-426с.

71. Hanratty Т., Engen J. Interaction between a turbulent air stream and moving water surface // AIChE J. 1974/ vol.3, №3 - C. 299 - 308.

72. Стырикович M.A., Полонский B.C., Циклаури Г.В. Тепломассообмен и гидродинамика в двухфазных потоках атомных электрических станций. М.: Наука. 1982. 370с.

73. Кутателадзе С.С. Теплопередача при конденсации и кипении. М.: Машгиз, 1952. - 232с.

74. Абрамович Г.Н. Турбулентные свободные струи жидкостей и газов. -М.: Госэнергоиздат, 1948. 288с.

75. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.: Физматгиз, 1960. -715с.

76. Прибатурин Н.А., Лежнин С.И., Алексеев М.В., Сорокин А.Л. Динамические процессы при контакте холодной воды и насыщенного пара. Четвертая Российская национальная конференция по теплообмену. Т. 5. С.161 - 164.

77. Солодов А.П. Контактная конденсация: межфазная турбулентность и тепломассообмен. Пятая Российская национальная конференция потеплообмену. Т 4. Кипение, кризисы кипения, закризисный теплообмен. Испарение, конденсация. М.: МЭИ, 2010. С.298 301.

78. Юшков В.Б. Разработка воздушного конденсатора нового поколения и исследование его характеристик.: Автореферат дисс. . канд. техн. наук. Москва, 2001

79. Gardner G.C. Deposition of particles from a gas flowing parallel to a surface // Intern. J. Multi-Phase Flow. 1975. №2 - p.213 - 218.

80. Hutchinson P., Hewitt G.F., Dueler A.E. Deposition of liquid or solid dispersion from turbulent gas stream: A stochastic model, AERE-R 6657, Harwell,1970.

81. Коган В.Б. Теоретические основы типовых процессов химической технологии. Л.: Химия, 1977. 594с.

82. Бажан П.И. и др. Справочник по теплообменным аппаратам / П.И. Бажан, Т.Е. Каневец, В.М. Селиверстов. — М.: Машиностроние, 1989. — 368 с.

83. Александров A.A., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник. Рек. Гос. службой стандартных справочных данных. ГСССД Р-776-98 — М.: Издательство МЭИ. 1999. —168 с.

84. Петухов Б.С. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах. М.: Энергия, 1967. 412с.

85. Михеев М.А. Основы теплопередачи. М.: Госэнергоиздат, 1956. -421с.

86. Колач Т.А., Радун Д.В. Выпарные станции. М.: Машгиз, 1963. -403с.

87. Михалевич A.A. Математическое моделирование массо- и тепло-переноса при конденсации. Минск: Наука и техника, 1982. - 216 с.

88. Юркина М.Ю. Совершенствование теплообменных аппаратов водяных систем теплоснабжения повышением энергетической эффективности.: Автореферат дисс. канд. техн. наук. Москва, 2009.