автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.03, диссертация на тему:Разработка вертикально-трубного конденсатора с интенсификаторами теплообмена

На правахрукописи

Деревянко Максим Васильевич

РАЗРАБОТКА ВЕРТИКАЛЬНО-ТРУБНОГО КОНДЕНСАТОРА С ИНТЕНСИФИКАТОРАМИ ТЕПЛООБМЕНА

Специальность 05.04.03 - «Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар - 2004

Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом университете.

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, академик международной академии холода, заслуженный деятель науки РФ, Шляховецкий Валентин Михайлович

доктор технических наук, профессор, чл. -корр. РАСХН., чл. - корр. международной академии холода, заслуженный деятель науки Кубани и республики Адыгея Шаззо Рамазан Измаилович.

доктор технических наук, профессор Константинов Евгений Николаевич

кандидат технических наук, чл. - корр. международной академии холода, Гущин Анатолий Васильевич

Ведущая организация: ОАО «Краснодарагроспецпроект»

Защита состоится 2 июля 2004 г. в 14 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.100.02 в Кубанском государственном технологическом университете (350072, Краснодар, ул. Московская, 2, ауд. А-229).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета.

Автореферат разослан "_"_2004 г.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2, КубГТУ.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук, доцент Пунтус А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы,

К числу важных проблем, стоящих в последнее время перед холодильной техникой, относится проблема экономии энергоресурсов.

Решение задачи рационального использования энергетических ресурсов возможно путем проведения активной энергосберегающей политики и создания эффективного энергооборудования.

Системы искусственного охлаждения и кондиционирования в настоящее время являются одними из крупнейших потребителей электроэнергии, поэтому повышение энергетической эффективности холодильного оборудования является актуальной задачей.

В связи с этим важное значение приобретает разработка новых эффективных теплообменных аппаратов и усовершенствование конструкций существующих, так как интенсификация теплообмена приводит к снижению энергетических затрат в холодильной установке. Кроме того, масса теплообменник аппаратов составляет 70-80 % от массы холодильной установки, а металл имеет высокий энергетический эквивалент (1270 кг. у.т./т.).

Одним из направлений при создании новых эффективных конденсаторов хладагента является применение в их конструкции вертикально-трубных теплообменных поверхностей с организацией процесса конденсации пара внутри труб и интенсификацией теплообмена.

В настоящее время наблюдается ограниченность теоретических сведений по конденсации хладагентов на вертикальных поверхностях, в частности, внутри вертикальных труб, в условиях применения интенсификаторов теплообмена, поэтому исследование указанных процессов представляет несомненный интерес.

Решение рассмотренной проблемы позволит создать новое теплообменное оборудование для холодильной техники.

Диссертационная работа выполнена на кафедре холодильных и компрессорных машин и установок Кубанского государственного технологического университета в соответствии с госбюджетной темой № 4.4.01-05 на 2001-2005 гг. «Разработка и исследование ресурсосберегающих низкотемпературных технологий и холодильно-компрессорного оборудования для пищевой промышленности и газодобычи и переработки».

Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы -разработать эффективный вертикально-трубный конденсатор хладагента с интенсификаторами теплообмена, обеспечивающий повышение энергетической эффективности холодильных машин и снижение их металлоемкости и габаритов.

В соответствии с поставленной

рчшда^

09

1. Проведение теоретических исследований процесса конденсации в вертикально-трубном конденсаторе хладагента с интенсификаторами теплообмена.

2. Разработка физической и математической моделей процесса конденсации внутри вертикальных труб в условиях применения интенсификаторов теплообмена.

3. Проведение численных экспериментов по исследованию процесса конденсации и анализ их результатов.

4. Проведение экспериментальных исследований процесса конденсации и оценка адекватности разработанной математической модели.

5. Технико-экономическая оценка вертикально-трубного конденсатора хладагента с интенсификаторами теплообмена.

6. Разработка конструкции и инженерной методики расчета вертикально-трубного конденсатора хладагента с интенсификаторами теплообмена.

Научная новизна.

Проведены теоретические исследования процесса конденсации хладагента в условиях применения внутритрубных интенсификаторов теплообмена, составлены физическая и математическая модели данного процесса.

Проведенными численными и экспериментальными исследованиями и их сопоставлением подтверждена достоверность разработанной математической модели.

На основе проведенных численных и экспериментальных исследований разработана конструкция вертикально-трубного конденсатора хладагента, обеспечивающего эффективность Внутритрубного процесса конденсации, и инженерная методика его расчета, произведена технико-экономическая оценка его эффективности.

Научная новизна подтверждается патентом РФ № 2196281 «Вертикально-трубный конденсатор с пленочной конденсацией пара внутри труб».

Практическая ценность работы и реализация результатов. Разработана математическая модель процесса конденсации хладагента в вертикально-трубном конденсаторе в условиях применения интенсификаторов теплообмена, которая реализована программно и позволяет рассчитать основные параметры проведения данного процесса.

На основе проведенных численных и экспериментальных исследований и разработанной конструкции вертикально-трубного конденсатора хладагента с внутритрубными интенсификаторами теплообмена (патент РФ №2196281) разработана инженерная методика расчета и проектирования указанного конденсатора, которая передана в ОАО «Краснодарагроспецпроект», г. Краснодар.

Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе в лекционном курсе «Ресурсосберегающие технологии в низкотемпературной технике» в разделе «Интенсификация теплообмена в аппаратах холодильных систем», а так же в виде методических указаний «Расчет коэффициента теплопередачи ВТК с интенсификаторами теплообмена» к практическим занятиям по дисциплине «Тепло-массообменные аппараты» по специальности 07.02 ~ Техника и физика низких температур на кафедре холодильных и компрессорных машин и установок Кубанского государственного технологического университета. Основные положения диссертации, выносимые на защиту;

1. математическая модель процесса конденсации хладагента в вертикально-трубном конденсаторе в условиях применения интенсификаторов теплообмена;

2. полученные экспериментальные данные по проведению процесса конденсации хладагента в макете вертикально-трубного конденсатора с интенсификаторами теплообмена;

3. полученное в результате теоретических исследований и обработки экспериментальных данных критериальное уравнение вида

описывающее процесс конденсации хладагента в вертикально-трубном конденсаторе с интенсификаторами теплообмена;

4. инженерная методика расчета вертикально-трубного конденсатора хладагента с внутритрубными интенсификаторами теплообмена;

5. конструкция вертикально-трубного конденсатора хладагента с внутритрубными интенсификаторами теплообмена.

Апробация работы.

Основные положения, изложенные в работе, докладывались на международной научной конференции «Прогрессивные пищевые технологии - третьему тысячелетию» (г. Краснодар, 2000 г.), региональной научно-практической конференции студентов, аспирантов, докторантов и молодых ученых «Наука - XXI веку» (г. Майкоп, 2002 г.), межрегиональной научно-практической конференции «Научные подходы к решению проблем производства продуктов питания» (г. Ростов, 2003 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе том числе 1 патент Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованной литературы и 3-х приложений. Работа изложена на 129 страницах машинописного текста, содержит 34 рисунков, 8 таблиц. Список использованной литературы включает 104 наименования. Приложения к диссертации представлены на 4 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы основные направления проведения исследований.

В первой главе систематизированы литературные данные о современных способах и конструкциях интенсификации теплоотдачи при внутритрубной конденсации хладагента. Дан анализ рассмотренных способов и конструкций.

Проведены анализ эффективности конденсаторов хладагента на основе вертикально ориентированных теплообменных поверхностей и анализ способов охлаждения конденсаторов хладагента.

Проведен обзор современного научного уровня развития основ процесса конденсации хладагента на вертикально ориентированных теплообменных поверхностях.

На основании проведенного системного анализа обоснован выбор объекта исследования, сформулированы цели и задачи диссертационной работы и определены методы их решения.

Во второй главе рассмотрены теоретические положения по организации процесса конденсации хладагента с интенсификацией теплообмена посредством применения внутритрубных

конденсатоотводящих элементов, разработаны физическая и математическая модели процесса конденсации хладагента по предложенной расчетной схеме, описана методика численного решения, проведены численные эксперименты и их анализ.

Анализ, проведенный в главе 1, показал, что тепловая производительность существующих вертикально-трубных конденсаторов лимитируется интенсивностью процесса пленочной конденсации хладагента вследствие того, что при увеличении высоты теплообменных труб и увеличении тепловой нагрузки происходит значительное увеличение толщины пленки конденсата по высоте труб. Это приводит к резкому снижению интенсивности теплоотвода, что приводит к снижению среднего коэффициента теплопередачи через теплообменную поверхность.

Для обеспечения эффективного процесса конденсации в вертикальной трубе необходимо, за счет отвода конденсата от стенки трубы, снижать термическое сопротивление слоя пленки конденсата, что позволит увеличить среднее значение коэффициента теплоотдачи от пара к стенке трубы и, соответственно, увеличить средний коэффициент теплопередачи вертикально-трубного конденсатора.

Отвод конденсата от теплообменной поверхности осуществляется с помощью конденсатоотводящих элементов (интенсификаторов теплобмена) /Патент РФ 2196281/ (рисунок 1), состоящих из V - образных желобов 1 и U - образных желобов 2, к центру трубы и, затем, по стержню 3 в центре трубы до выхода его из теплообменной трубы 4. V - образные желоба непосредственно примыкают к теплообменной поверхности по

периметру трубы и служат для сбора конденсата. U - образные желоба предназначены для отвода собранного в ^образные желоба конденсата к расположенному в центре трубы стержню. Крепление V- и ^ образных желоб на центральном стержне осуществляется посредством втулок 5. Фиксация центрального стержня в центре трубы осуществляется посредством распорных стержней, закрепленных к втулкам 6.

Рисунок 1 - К постановке задачи о конденсации пара в условиях интенсификации теплообмена

Такой способ организации отвода конденсата более эффективен в сравнении с известными способами, так как не происходит возврат отводимого конденсата потоком пара хладагента на расположенные ниже участки площади поверхности конденсации. Кроме этого, ^образные желоба не охватывают на одном уровне весь внутренний периметр трубы, т.к. расположены на разных уровнях и перекрывают в плане внутреннюю образующую трубы, что обеспечивает свободный доступ пара к освобожденной от пленки конденсата поверхности теплообмена.

При такой организации процесса конденсации пара на теплообменной поверхности трубы существует несколько участков конденсации пара, в каждом из которых толщина пленки изменяется от нулевого значения в начале процесса до величины в конце процесса конденсации пара. Число участков конденсации п определяется величиной

в зависимости от и оптимальности

модели, вводятся

шага установки к интенсификаторов теплообмена требуемой степени интенсификации теплообмена процесса конденсации.

Согласно принятой принципиальной схемы следующие допущения: постановка задачи принята для случая конденсации однокомпонентного насыщенного пара при его движении сверху вниз в вертикальной трубе; скорость набегающего потока пара направлена вдоль оси трубы; физические свойства пара и конденсата принимаются неизменными; внутренние источники теплоты отсутствуют, теплотой трения пренебрегаем; на поверхности разрыва пар-конденсат отсутствуют скольжение и нет скачка температуры; толщина слоя конденсата 5 мала по сравнению с его протяженностью к, что позволяет записать систему уравнений в приближении пограничного слоя.

Для решения описанной выше задачи рассмотрена система дифференциальных уравнений: Слой конденсата.

Уравнение энергии:

Р-с,

( сТ сЛЛ .

I со--н со - =,

\ -ах "ду)

:ия:

ду )

а2 т 5у2

Уравнение движения Эш.. Эа>

Р

"ах " ду

Уравнение неразрывности:

5сэ„ до

Р«ё+И,

54

: ду1

'уж _

= 0

(1)

(2)

(3)

дх ду

где х, у - координаты, направленные вдоль поверхности, обтекаемой конденсатом, и по нормали к ней; плотность, коэффициент

теплопроводности, удельная теплоемкость и коэффициент динамической вязкости конденсата; Г - средняя во времени температура; ю^, Шуж -проекции вектора осредненной во времени скорости конденсата на координатные оси х и у соответственно; g-ускорение свободного падения.

Паровой пограничный слой.

Уравнение движения:

( а™ аш,- ^ фп а2<в.„

ах ^ ду )

Уравнение неразрывности:

дх ду

ду2

(4)

со

'Уп

Рт Цп - плотность, коэффициент динамической вязкости пара; шхп, - проекции вектора осредненной во времени скорости пара на

координатные оси х и у соответственно;

Изменение давления пара по длине трубы описывается уравнением:

(6)

где

величина

является коэффициентом

Ч ^г) V.

сопротивления одной единицы конденсатоотводящего элемента и рассчитывается как сумма коэффициентов сопротивления внезапного сужения и расширения потока при прохождении через единичный конденсатоотводящий элемент; - коэффициент сопротивления трения; Re - критерий Рейнольдса пара; Б], Бг - площадь живого сечения трубы соответственно в месте установки конденсатоотводящего элемента, до и после него (рисунок 1); п - количество устанавливаемых элементов на участке 5х.

Начальные условия:

при X = О, З** = 0 (7)

Граничные условия:

На границе поверхности конденсат - твердая стенка (у = 0), непроницаемой для конденсата, задается условие «прилипания» конденсата и его отвода. Так как на теплообменной поверхности высотой Н существует несколько участков конденсации протяженностью ^ то после отвода конденсата от первого участка конденсации высотой ^ для следующего участка конденсации начальные условия задаются при - участок теплообменной поверхности, вычитаемый из общей высоты теплообменной поверхности Н за счет прилегания кромки ^образного желоба конденсатоотводящего элемента к теплообменной поверхности.

Таким образом, граничные условия имеют следующий вид:

где ауж(хы) - объемная скорость отвода конденсата от стенки,

м3/(м2-с); jcr" массовая скорость отвода конденсата от стенки, кг/(м -с); рж-

шаг установки

плотность жидкости (конденсата), кг/м; h интенсификаторов теплообмена, м.

Условия сопряжения. Уравнение неразрывности (сохранения массы):

Уравнение количества движения:

(9)

Для решения системы дифференциальных уравнений тепломассообмена с соответствующими начальными и граничными условиями был использован метод конечных разностей или метод сеток. В результате решения задачи определялись тепловые и динамические поля в пленке конденсата, динамическое поле в паровом потоке, по известной величине которых определялись величины среднего коэффициента теплоотдачи конденсирующегося хладагента, величины падения давления при прохождении парового потока через интенсификаторы теплообмена, а так же поле величин касательного напряжения на границе раздела фаз и на теплообменной поверхности, что позволило оценить влияние парового потока на динамику движения конденсата и теплоперенос в пленке конденсата.

Условия теплообмена со стороны охлаждающей среды рассчитывались по известным зависимостям для случая поперечного обтекания коридорного вертикального пучка труб.

В качестве исходных для численных экспериментов были приняты:

1. Тип конденсатора - вертикально-трубный с воздушным охлаждением. Пучок труб — оребренный коридорный с четырьмя трубами по фронту и четырьмя трубами в глубину пучка.

2. Габаритные размеры: высота труб - 0,4 м; трубы 025x2,5 мм. Оребрение - сплошные латунные пластины толщиной 5Р = 0,0005 м. Расстояние между пластинами в вертикальной плоскости hp = 0,005 м.

3. Температура воздуха на входе в конденсатор, tm"* = 11, 18,25°С.

4. Расход воздуха через конденсатор, Ую== 0,1; 0,15; 0,2 м3/с.

5. Шаг установки интенсификаторов теплообмена ДЬ = 0,05 м; 0,1 м; 0,2 м.

6. Хладагент - R22.

Результаты представлены на рисунках 2 -5.

и

- 3100

а,

ВтЛЙС 2900 2700 2500 2300 2100 1900 1700 1500

10 12 ' 14 16 18 20 22 24 26

VII, "С

Рисунок 2 - Зависимость влияния температуры воздуха 1Ю| на входе в конденсатор на средний коэффициент теплоотдачи (X в конденсаторе при Ую=0,131 м3/с: 1 -труба без интенсификаторов, 2 - АЬ=0,2 м; 3 - ДЪ=0,1 м;

4 - ДЬ=0,05 м.

Анализ зависимостей на рисунке 2 показал, что при температурах воздуха 1вз1 = 11, 18, 25°С при установке интенсификаторов теплообмена с шагом ДЬ = 0,2 м коэффициент теплоотдачи хладагента а в сравнении с трубой без интенсификаторов увеличивается в 1,2 раза, при ДЬ =0,1 м - в 1,46 раза, при ДЬ=0,05 м — в 1,76 раза.

Установлено (рисунок 3), что при объемном расходе воздуха Ую = 0,088 м 3/с, 0,131 м3/с, 0,175 М3/с при установке интенсификаторов теплообмена с шагом ДЬ = 0,2 м коэффициент теплоотдачи хладагента а в сравнении с трубой без интенсификаторов увеличивается в 1,2 раза, при ДЬ=0,1 м - в 1,47 раза; при ДЪ=0,05 м -в 1,78 раза.

Анализ зависимости (рисунок 4) показывает, что с увеличением температуры наружной стенки трубы величина среднего коэффициента теплоотдачи а уменьшается, что объясняется влиянием температура воздуха на входе в конденсатор. Так, при повышении температуры воздуха на входе в конденсатор, соответственно, увеличивается температура конденсации хладагента, что в свою очередь приводит к повышению температуры стенки.

На рисунке 5 приведена зависимость среднего коэффициента теплоотдачи а в конденсаторе от плотности теплового потока, отнесенного к внутренней поверхности трубы (¡раН1 при различных величинах шага установки интенсификаторов теплообмена.

Рисунок 3 - Зависимость влияния объемного расхода воздуха через конденсатор У*, на средний коэффициент теплоотдачи СС при ^ = 18°С: 1 - трубы без интенсификаторов,2 - ДЬ=0,2 м; 3 - ДЬ=0,1 м; 4 - ДЪ=0,05 м.

34 36

ter, "С

Рисунок 4 — Зависимость температура стенки теплообменной трубы t^ средний коэффициент теплоотдачи: СС при Ую=0,131 м^/с: 1 - трубы без интенсификаторов, 2 - ДЬ=0,2 м; 3 - ДЬ=0,1 м; 4 - ДЪ=0,05 м.

2500 3000 3500 4000 4500

<7™»» Вт/м2_

Рисунок 5 - зависимость среднего коэффициента теплоотдачи а от плотности теплового потока при Т* = 303 К: 1 — расчет по зависимости Нуссельта; 2 - трубы без интенсификаторов; 3 - ДЬ=0,2 м; 4 -ДЬ=0,1 м; 5 - ДЬ=0,05 м. Анализ зависимостей 6 показал, что в указанном диапазоне плотности теплового потока дГ1И при установке интенсификаторов теплообмена с шагом ДЬ=0,2 М коэффициент теплоотдачи хладагента а в сравнении с трубой без интенсификаторов в среднем увеличивается в 1,2 раза, при ДЬ=0,1 М - в 1,5 раза, при ДЪ=0,05 м - в 1,8 раза. При этом исследованном диапазоне режимных' параметров перепады давлений в вертикально-трубном конденсаторе с интенсификаторами теплообмена и без них отличались на величину до 50 Па.

Проверку достоверности математической модели в диссертации осуществили проведением стендовых экспериментальных исследований.

В третьей главе приведено описание экспериментальной установки, методики планирования проведения экспериментов, организации проведения экспериментов, обработаны и проанализированы полученные экспериментальные данные.

Для исследования процесса конденсации в вертикально-трубном конденсаторе: хладагента с интенсификаторами теплообмена был разработан и изготовлен экспериментальный стенд, оснащенный необходимыми контрольно-измерительными приборами и регулирующей арматурой (рисунок 6). На экспериментальном стенде была предусмотрена следующая процедура проведения эксперимента, учитывая, что работу стенда осуществляли в режиме термосифона, что позволило устранить влияние таких факторов работы компрессора как смазка, пульсация потока и других на теплообмен.

Рисунок 6 - Схема экспериментального стенда

Испаритель 1 орошался водой, нагретой электронагревателем 7, установленным в емкости 6. Пары, образующиеся в испарителе 1 при кипении хладагента, по паровому трубопроводу поступали в конденсатор 2, где их конденсировали, поскольку конденсатор 2 охлаждался потоком холодного воздуха, поступающего из охладителя воздуха 3. Из конденсатора 2 конденсат сливали в одну из мерных емкостей (например, 4), которая выполняла функции сборника жидкого хладагента; в тоже время жидкость из другой емкости 5 поступала в испаритель 1. Это позволяло одновременно измерять массовый расход хладагента через испаритель и конденсатор.

В качестве факторов варьирования были приняты: температура воздуха на входе в конденсатор, °С; расход воздуха через конденсатор, Ую, м3/с; шаг установки интенсификаторов теплообмена - ЛЬ, м.

Испытания проводили на макете вертикально-трубного конденсатора хладагента, с четырьмя трубами по фронту и в глубину, с длиной труб -0,4 м, диаметром и толщиной стенки труб соответственно 25 мм и 2,5 мм.

В соответствие с составленным планом были проведены исследования процесса конденсации хладагента в макете вертикально-трубного конденсатора в условиях применения интенсификаторов теплообмена и их отсутствия. Условия натурных экспериментов принимались соответствующими условиям численного эксперимента.

Результаты экспериментальных исследований представлены на рисунках 7- 10.

<ю1| °с

Рисунок 7 - Зависимость среднего коэффициент теплоотдачи: СС в от температуры воздуха на входе в конденсатор при

—данные матмодели, — трубы без интенсификаторов; х - ДЬ = 0,2 м;

--ДЬ = 0,1 м; + - ДЬ = 0,05 м.

- 3100 Вт/М3К 2900 2700 2500 2300 2100 1900 1700 1500

__

+ +

т

- - =_

у — -

X 5 >< X X

— X

- _—

20

22

24

26

28

30

32

34 36

1ст>

Рисунок 8 - Зависимость температура стенки теплообменной трубы ^ -средний коэффициент теплоотдачи <Х при

- данные матмодели,--трубы без интенсификаторов; X — ЛЬ = 0,2 м;

--ДЬ = 0,1 м; + - ДЬ = 0,05 м.

конденсатор на средний коэффициент теплоотдачи при - данные матмодели, трубы без интенсификаторов;

• -ДЬ = 0,1 м; ♦ - ДЬ = 0,05 м.

2500 3000 3500 4000. 4500

ЗУ^.ВТ/М2

Рисунок 10 - зависимость среднего коэффициента теплоотдачи а от плотности теплового потока qF „н:

--данные матмодели, 1- Расчет по зависимости Нуссельта;

трубы без интенсификаторов; • - ДЬ=0,2 м;0; - Ah=0,l м;А- ДЪ=0,05 м.

Сопоставление экспериментальных зависимостей среднего коэффициента теплоотдачи а от плотности теплового потока qfBH с расчетными зависимостями показали, что натурные эксперименты подтвердили достоверность численных исследований, выполненных по математической модели, при этом расхождение расчетных и экспериментальных данных не превышало 15 %, при максимальной относительной погрешности измерений 8,5 %.

В результате математической обработки полученных зависимостей с помощью компьютерной программы анализа статистических данных STATISTICA for Windows фирмы StatSoft дала возможность получить комплексные графические зависимости величины среднего коэффициента теплоотдачи а от температуры воздуха t^i на входе в конденсатор и объемного расхода воздуха Ую через конденсатор при различных величинах шага установки интенсификаторов теплообмена (рисунок 1114), величины среднего коэффициента теплоотдачи а от плотности теплового потока q е вн и шага установки интенсификаторов теплообмена ДЪ при значениях температуры конденсации Тк = 303, 313 К (рисунок 1516).

Обобщение экспериментальных данных по теплоотдаче при конденсации R22 в вертикальных трубах с конденсатоотводящими элементами (интенсификаторами теплообмена) выполнено с точностью ± 15% в виде критериальной зависимости:

Ли = 1,136(КхРгхСа)о:!,

(12)

справедливой в следующем диапазоне параметров: температуры конденсации плотности теплового потока

4,5x103; Не™ <400.

Рисунок 15 Рисунок 16

Проверку адекватности полученного уравнения регрессии экспериментальным данным осуществляли по критерию Фишера, для чего вначале определяли отношение Результат сравнения

табличного значения критерия Фишера Fт с рассчитанным /'удовлетворял неравенству Р < Рт• На этом основании с вероятностью 95 % был сделан вывод об адекватности полученных уравнений регрессий экспериментальным данным.

Таким образом, проведенные экспериментальные исследования 'позволили утверждать, что предложенная математическая модель адекватно описывает процессы конденсации хладагента в вертикально-трубном конденсаторе с интенсификаторами теплообмена.

В четвертой главе выполнена технико-экономическая оценка эффективности вертикально-трубного конденсатора с интенсификаторами теплообмена, работающего в составе холодильной машины на базе компрессора ПБ 100-2-2 номинальной холодопроизводительностью (^о = 105 кВт.

При расчете вариантов с различными значениями среднелогарифмической разности температур 0т, скорости ©„д охлаждающей среды и величины шага ДЬ установки интенсификаторов теплообмена определен оптимальный режим работы конденсатора, характеризуемый минимальным значением приведенных годовых затрат Пуд, руб./(год-кВт), рассчитываемый по формуле:

пул=(КхЕн+эр)/д0, (13)

где К - капитальные затраты; Е„ = 0,15 - нормативный коэффициент эффективности капитальных затрат; - эксплуатационные расходы;

холодопроизводительность машины.

Расчет технико-экономичеких показателей вертикально-трубного конденсатора с ннтенсификаторами теплообмена произведен при следующих исходных данных: температура кипения 1<) = -15°С; значения температур конденсации 26, 27, 28, 29, 30°С; значения скорости охлаждающей среды (0„д: 0,1; 0,2; 0,3; 0,5; 0,7 м/с; значения шага установки интенсификаторов теплообмена ДЬ: 0,1; 0,25; 0,5; 1 м; хладагент Я22; продолжительность работы т = 5000 ч/год.

Зависимости, отражающие результаты расчета технико-экономических показателей и их анализ приведены на рисунках 17-19.

0)„> М/С

Рисунок 17 - Определение оптимальной скорости воды в конденсаторе

Рисунок 19 - Определение оптимального значения шага установки интенсификаторов теплообмена при Анализ данных зависимостей показывает, что минимальная величина Пуд = 1470 руб.(год/кВт). Таким образом, оптимальная скорость охлаждающей среды ©щ, = 0,27 м/с, оптимальное значение 9т = 3,8°С, оптимальная величина ДЬ = 0,25 м.

Сравнительных анализ показателей технико-экономической эффективности вертикально-трубного кожухотрубного конденсатора с интенсификаторами теплообмена и типового вертикально-трубного конденсатора марки ХБ при условии равенства исходных данных расчета показал, что в результате применения вертикально-трубного конденсатора с интенсификаторами теплообмена требуемая площадь поверхности теплообмена сокращается в 1,33 раза, величина температурного напора 0т снижается на 0,9 С, что приводит к снижению энергетических затрат на привод компрессора до 4%.

Результаты исследований процесса конденсации хладагента в условиях внутритрубной интенсификации теплообмена позволили сотрудникам кафедры холодильных и компрессорных машин и установок Кубанского государственного технологического университета разработать и запатентовать /Патент РФ № 2196281/ вертикально-трубный конденсатор с пленочной конденсацией пара внутри труб.

На основе проведенных исследований и разработанного вертикально-трубного конденсатора с пленочной конденсацией пзра внутри труб была разработана методика инженерного расчета данного конденсатора, которая передана в ОАО «Краснодарагроспецпроект».

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель процесса конденсации хладагента в условиях применения внутритрубных интенсификаторов теплообмена,

2. Получено критериальное уравнение, описывающее процесс теплоотдачи от конденсирующегося пара к теплообменной поверхности трубы в условиях применения интенсификаторов теплообмена, которое имеет следующий вид = 1,136(Кх РгУ-Оа)'" и справедливо для следующего диапазона изменения температур конденсации ^ =

плотности теплового потока

Ле™ <400.

3. С целью проверки адекватности математической модели разработан и изготовлен экспериментальный стенд для исследования процесса конденсации хладагента в условиях применения интенсификаторов теплообмена. Проведенными численными и экспериментальными исследованиями и их сопоставлением подтверждена адекватность разработанной математической модели, при этом расхождение расчетных и экспериментальных данных не превышало 15%, при максимальной относительной погрешности измерений 8,5%.

4. Разработана инженерная методика расчета вертикально-трубного конденсатора с интенсификаторами теплообмена.

5. Произведена технико-экономическая оценка эффективности кожухотрубного вертикально-трубного конденсаторас интенсификаторами теплообмена при тепловой нагрузке

в результате которой определены оптимальные величины шага установки интенсификаторов теплообмена ЛЬ = 0,25 м, среднелогарифмического температурного напора 6т = 3,8 °С и скорости движения охлаждающей среды в межтрубном пространстве = 0,27 м/с.

6. Применение интенсификаторов теплообмена в конструкции вертикально-трубного конденсатора позволяет увеличить коэффициент теплоотдачи со стороны конденсирующегося пара до 1,8 раз, что позволяет уменьшить площадь теплообменной поверхности конденсатора от 1,2 до 1,45 раз.

7. Применение интенсификаторов теплообмена в конструкции вертикально-трубного конденсатора позволяет снизить температуру конденсации до 1°С, затраты энергии на привод компрессора до 4%.

8. На основе проведенных численных и экспериментальных исследований разработана конструкция вертикально-трубного конденсатора хладагента с интенсификаторами теплообмена, которая защищена патентом РФ № 2196281.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Деревянко М.В., Шляховецкий В.М./ Создание экологически чистых теплообменных аппаратов/ Сборник тезисов научных работ студентов, отмеченных наградами на внешних и внутренних конкурсах. -Краснодар: Изд-во КубГТУ. - Вып. 2, 2000 г. -102 с.

2. Деревянко М.В., Шляховещсий В.М./ Возвожности эффективного использования вертикальных труб в конденсаторах хладагента с воздушным охлаждением/ Сборник тезисов научных работ студентов, отмеченных наградами на внешних и внутренних конкурсах. -Краснодар: Изд-во КубГТУ. - Вып. 3,2001 г.- 117 с.

3. Деревянко М.В., [Шляховецкий В.М/ Планирование проведения исследований теплообменных аппаратов на экспериментальном стенде/ тезисы докладов международной научной конференции «прогрессивные пищевые технологии - третьему тысячелетию» - Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2000 г.-492 с._

4. А.И. Кожеуров.В.М. Шляховецкий, М.В. Деревянко/ Разработка стенда для исследования теплообмена в вертикально-трубных аппаратах при работе на пропане/ Гипотезы, поиск, прогнозы: Сб. науч. трудов. Вып. 11. — Краснодар: Просвещение-Юг, 2001. - 248 с.

5. А.И. Кожеуров, В.М. Шляховецкий, М.В. Деревянко/ К специфике расчета теплообменных аппаратов пропановой холодильной машины/ Гипотезы, поиск, прогнозы: Сб. науч. трудов. Вып. 12. - Краснодар: Просвещение-Юг, 2001 .-248 с._

6. М.В. Деревянко, В.М. Шляховецкий, А.И. Кожеуров/ Организация проведения макетных исследований вертикальных теплообменных аппаратов на экспериментальном стенде/ Гипотезы, поиск, прогнозы: Сб. науч. трудов. Вып. 13. - Краснодар: Просвещение-Юг, 2002. - 324 с.

7. В.М. Шляховецкий, М.В. Деревянко, А.И. Кожеуров/ Разработка эффективных теплообменных аппаратов для установок сжижения и регазификации природного газа/ Гипотезы, поиск, прогнозы: Сб. науч. трудов. Вып. 14. -Краснодар: Просвещение-Юг, 2002.-328 с.

8. Деревянко М.В./ Создание вертикально-трубного конденсатора с интенсифицированным процессом теплообмена/ тезисы докладов третьей региональной научно-практической конференции студентов, аспирантов, докторантов и молодых ученых «Наука - XXI веку» -Майкоп: Изд-во МГТИ, 2002 г. - 254 с.

9. Деревянко М.В., Шаззо Р.И. /Исследование вертикально-трубного конденсатора холодильной машины с внутритрубными интенсификаторами теплообмена / тезисы докладов межрегиональной научно-практической конференции «Научные подходы к решению

»114 0 8

проблем производства продуктов питания» - Ростов: Изд-во РГУ, 2003 г. -187 с.

10.Патент 2196281 Россия, ЯИ 2196281 С2. Вертикально-трубный конденсатор с пленочной конденсацией пара внутри труб // Шляховецкий В.М., Деревянко М.В.; Кубанский государственный технологический университет. - 2000110106/ 13; Заявл. 19.04.2000; Опубл. 10.01.2003 Бюл. №1.

Подписано в печать ЛУ. С>5■ ¿ЬС&Чг . Зак. }6 Тираж /ОО

Лии. ПД №10-47020 от 11.09.2000 Типография КубГТУ. 350058, Краснодар, ул. Старокубанская, 88/4

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ВОПРОСЫ СОЗДАНИЯ КОНДЕНСАТОРОВ ХЛАДАГЕНТА С

ИНТЕНСИФИКАТОРАМИ ТЕПЛООБМЕНА

1.1 Анализ существующих методов интенсификации теплоотдачи при конденсации хладагента

1.2 Основы процесса конденсации хладагента на вертикально ориентированных теплообменных поверхностях

1.3 Выводы по литературному обзору и задачи исследования

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА КОНДЕНСАЦИИ

НАСЫЩЕННОГО ПАРА ПРИ ЕГО ДВИЖЕНИИ СВЕРХУ ВНИЗ В ВЕРТИКАЛЬНОЙ ТРУБЕ В УСЛОВИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ

ИНТЕНСИФИКАТОРОВ ТЕПЛООБМЕНА

2.1 Обоснование физической модели

2.2 Разработка математической модели

2.3 Методика численного решения

2.4 Математическая модель движения конденсата в конденсато-отводящих элементах интенсификаторов теплообмена

2.5 Проведение и анализ численных экспериментов

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА

КОНДЕНСАЦИИ В ВЕРТИКАЛЬНО-ТРУБНОМ КОНДЕНСАТОРЕ

3.1 Экспериментальный стенд для исследования процесса конденсации (

3.2 Методика планирования проведения экспериментальных исследований

3.3 Метрологическое обеспечение экспериментальных исследований

3.4 Обработка и анализ экспериментальных данных

Глава 4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЕРТИКАЛЬНО-ТРУБНОГО КОНДЕНСАТОРА ХЛАДАГЕНТА С ИНТЕНСИФИКАТОРАМИ ТЕПЛООБМЕНА, РАЗРАБОТКА ЕГО КОНСТРУКЦИИ И ИНЖЕНЕРНОЙ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА

4.1 Технико-экономическая оценка эффективности вертикально-трубного конденсатора с интенсификаторами теплообмена

4.2 Разработка вертикально-трубного конденсатора с интенсификаторами теплообмена

4.3 Методика инженерного расчета вертикально-трубного конденсатора с интенсификаторами теплообмена

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

К числу важных проблем, стоящих в последнее время перед холодильной техникой, относится проблема экономии энергоресурсов.

Решение задачи рационального использования энергетических ресурсов возможно путем проведения активной энергосберегающей политики и создания эффективного энергооборудования.

Системы искусственного охлаждения и кондиционирования в настоящее время являются одними из крупнейших потребителей электроэнергии, поэтому повышение энергетической эффективности холодильного оборудования является актуальной задачей.

В связи с этим важное значение приобретает разработка новых эффективных теплообменных аппаратов и усовершенствование конструкций существующих, так как интенсификация теплообмена приводит к снижению энергетических затрат в холодильной установке. Кроме того, масса теплообменных аппаратов составляет 70-80 % от массы холодильной установки /20, 86/, а металл имеет высокий энергетический эквивалент (1270 кг. у.т./т.).

Одним из направлений при создании новых эффективных фреоновых конденсаторов хладагента является применение в их конструкции вертикально-трубных теплообменных поверхностей с организацией процесса конденсации пара внутри труб и интенсификацией теплообмена со стороны конденсирующегося хладагента, обеспечивающих высокие значения массогабаритных и энергетических показателей данных конденсаторов.

При конденсации фреонов, имеющих более низкие коэффициенты теплопроводности в сравнении с охлаждающей средой (водой), интенсивность теплообмена со стороны конденсирующегося пара ниже, чем со стороны охлаждающей среды (вода) и лимитирует общую интенсивность теплообмена. Так, при пленочной конденсации фреона R22 внутри труб в вертикально-трубных конденсаторах с высотой труб от 1 до 4 м величина коэффициента л теплоотдачи равна от 1000 до 1500 Вт/м К. При этом коэффициент теплоотдачи со стороны охлаждающей среды (вода) может достигать значений до 3500 Вт/м К при условии ее стекания в виде пленки по внешней поверхности теплообменной трубы или поперечном омывании пучка теплообменных труб. Данное соотношение характеризуется низкими значениями термодинамических и теплофизических параметров фреонов /4, 93/, в частности фреона R22 и свидетельствует о необходимости интенсификации процесса теплоотдачи со стороны конденсирующегося пара посредством применения эффективных интенсификаторов теплообмена.

В настоящее время наблюдается ограниченность теоретических сведений по конденсации хладагентов на вертикальных поверхностях, в частности, внутри вертикальных труб, в условиях применения интенсификаторов теплообмена, поэтому исследование указанных процессов представляет несомненный интерес.

Решение рассмотренной проблемы позволит создать новое теплообменное оборудование для холодильной техники.

Диссертационная работа выполнена на кафедре холодильных и компрессорных машин и установок Кубанского государственного технологического университета в соответствии с госбюджетной темой № 4.4.01-05 на 2001-2005 гг. «Разработка и исследование ресурсосберегающих низкотемпературных технологий и холодильно-компрессорного оборудования для пищевой промышленности и газодобычи и переработки».

В первой главе систематизированы литературные данные о современных способах и конструкциях интенсификации теплоотдачи при внутритрубной конденсации хладагента. Дан анализ рассмотренных способов и конструкций.

Проведены анализ эффективности конденсаторов хладагента на основе вертикально ориентированных теплообменных поверхностей и анализ способов охлаждения конденсаторов хладагента.

Проведен обзор современного научного уровня развития основ процесса конденсации хладагента на вертикально ориентированных теплообменных поверхностях.

На основании проведенного системного анализа обоснован выбор объекта исследования, сформулированы цели и задачи диссертационной работы и определены методы их решения.

Во второй главе рассмотрены теоретические положения по организации процесса конденсации хладагента с интенсификацией теплообмена посредством применения внутритрубных конденсатоотводящих элементов, разработаны физическая и математическая модели процесса конденсации хладагента по предложенной расчетной схеме, описана методика численного решения, проведены численные эксперименты и их анализ.

В третьей главе приведено описание экспериментальной установки, методики планирования проведения экспериментов на экспериментальной установке, организации проведения экспериментов, обработаны и проанализированы полученные экспериментальные данные.

В четвертой главе выполнена технико-экономическая оценка эффективности вертикально-трубного конденсатора с конденсацией пара внутри труб и интенсификаторами теплообмена, рассмотрен вопрос оптимизации при применении интенсификаторов теплообмена, описан разработанный вертикально-трубный конденсатор с пленочной конденсацией пара внутри труб по патенту № 2196281.

В заключении сделаны выводы и предложены рекомендации по проделанной работе.

В приложениях приведены документы, подтверждающие практическую реализацию выполненной работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель процесса конденсации хладагента в условиях применения внутритрубных интенсификаторов теплообмена.

2. Получено критериальное уравнение, описывающее процесс теплоотдачи от конденсирующегося пара к теплообменной поверхности трубы в условиях применения интенсификаторов теплообмена, которое имеет следующий вид

Nu = l,136(KxPrxGa)025 и справедливо для следующего диапазона изменения температур конденсации tK = 20-М-0°С; плотности теплового потока qPJS1= 2,5-Ю3 -г 4,5-103 Вт/м2, Rera< 400.

3. С целью проверки адекватности математической модели разработан и изготовлен экспериментальный стенд для исследования процесса конденсации хладагента в условиях применения интенсификаторов теплообмена. Проведенными численными и экспериментальными исследованиями и их сопоставлением подтверждена адекватность разработанной математической модели, при этом расхождение расчетных и экспериментальных данных не превышало 15%, при максимальной относительной погрешности измерений 8,5%.

4. Применение интенсификаторов теплообмена в конструкции вертикально-трубного конденсатора позволяет увеличить коэффициент теплоотдачи со стороны конденсирующегося пара до 1,8 раз и уменьшить площадь теплообменной поверхности конденсатора от 1,2 до 1,45 раз.

5. Применение интенсификаторов теплообмена в конструкции вертикально-трубного конденсатора снижает температуру конденсации на l-s-2°C и затраты энергии на привод компрессора до 8%.

6. Разработана инженерная методика расчета вертикально-трубного конденсатора с интенсификаторами теплообмена, позволяющая рассчитывать характеристики процесса теплообмена при конденсации хладагента и основные конструктивно-габаритные параметры конденсатора. Инженерная методика расчета вертикально-трубного конденсатора с интенсификаторами теплообмена передана в ОАО Проектный институт «Краснодарагроспецпроект», г. Краснодар.

7. Произведена технико-экономическая оценка эффективности кожухотрубного вертикально-трубного конденсатора с интенсификаторами теплообмена при тепловой нагрузке QK = 106,2 кВт, в результате которой определены оптимальные величины шага установки интенсификаторов теплообмена Ah = 0,25 м, среднелогарифмического температурного напора 6т = 3,8 °С и скорости движения охлаждающей среды в межтрубном пространстве швд = 0,27 м/с.

8. На основе проведенных численных и экспериментальных исследований разработана конструкция вертикально-трубного конденсатора хладагента с интенсификаторами теплообмена, которая защищена патентом РФ № 2196281.

1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 157 с.

2. Альтшуль А. Д., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика (Основы механики жидкости): Учебное пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Стройиздат, 1975. 323 с.3. А. с. 443243 СССР.

3. Бадылькес И.С. Свойства холодильных агентов. М.: Пищ. пром-сть, 1974. - 174 с.

4. Бажан П.И., Каневец Г.Е., Селиверстов В.М. Справочник по теплообменным аппаратам. М.: Машиностроение, 1989. - 368 с.

5. Бахвалов Н.С. Численные методы. М.: Наука, 1973. - 631 с.

6. Берглс А.Е. Интенсификация теплообмена // Теплообмен. Достижения. Проблемы. Перспективы. 1981 г.

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

8. Бойко Л.Д. Исследование теплоотдачи при конденсации пара внутри трубы // Теплообмен в элементах энергетических установок. М.: Наука, 1966. — С. 197-212.

9. Волков Е.А. Численные методы: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., испр. -М.: Наука, 1987.-248 с.

10. Воронцов'Е.Г., Тананайко Ю.М. Теплообмен в жидкостных пленках. -Киев: Техника, 1972. 154 с.

11. Гальперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: Химия, 1981 г.-189 с.

12. Ганчев Б.Г., Козлов В.М., Лозовецкий В.В. Стекание пленки жидкости в вертикальном канале // Труды МВТУ. 1975. - № 207. - С. 40-45.

13. Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы. М.: Наука, 1977:-439 с.

14. ГОСТ 8.011 82. ГСИ. Показатели точности измерений и формы представления результатов измерений.

15. ГОСТ 8.207 76. ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений.

16. ГОСТ 3044 84. ГСИ. Термопреобразователи термоэлектрические. Номинальные статические характеристики преобразования.

17. Гуйко Э.И. Теоретические основы хладотехники. Тепломассообмен. М.: Агропромиздат,1986. -319 с.

18. Гуйко Э.И. Теоретические основы тепло- и хладотехники. JL: Издательство Ленинградского университета, 1974. - 287 с.

19. Данилова Г.Н. Теплообменные аппараты холодильных установок. Л.: Машиностроение, 1986. - 303 с.

20. Данилова Ю.И., Дзюбенко Б.В., Дрейцер Г.А. Теплообмен и гидродинамика в каналах сложной формы. М.: Машиностроение, 1986 г. -451 с.

21. Дейч М.Е., Филиппов Г.А. Газодинамика двухфазных сред. М.: Энергоатомиздат, 1981. - 267 с.

22. Деревянко М.В., Шляховецкий В.М./ Создание экологически чистых теплообменных аппаратов/ Сборник тезисов научных работ студентов, отмеченных наградами на внешних и внутренних конкурсах. Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2000. - Вып. 2 - С. - 52.

23. Деревянко М.В., Шляховецкий В.М., Кожеуров А.И. Организация проведения макетных исследований вертикальных теплообменных аппаратов на экспериментальном стенде // Гипотезы, поиск, прогнозы: Сб. науч. трудов. Краснодар, 2002. - Вып. 13 — 324 с.

24. Дрейцер Г.А., Закиров С.Г. Агзамов Ш.К. Интенсификация теплоотдачи при конденсации пара на наружной поверхности вертикальной трубы с кольцевыми вставками // Инженерно-физический журнал. -1983. Т. 47 -№ 6.

25. Дульнев Т.Н., Парфенов В.Г., Сигалов А.В. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена. М.: Высшая школа, 1990. - 208 с. (621.1 Д819)

26. Зайдель А.Н. Ошибки измерений физических величин. Л.: Наука, 1974. — 108 с.

27. Иванов О.П. Конденсаторы и водоохлаждающие устройства. Л.: Машиностроение, 1980. - 164 с.

28. Иванов О.П., Мамченко В.О. Теплообмен и гидравлическое сопротивление при конденсации холодильных агентов в узких вертикальных каналах // Холодильная техника. 1974. - № 6. С. 54-56.

29. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М. - Л.: Изд. ГЭИ, 1960.-435 с.

30. Интенсификация теплообмена в испарителях холодильных машин /Под ред. А. А. Гоголина. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982 г. - 126 с.

31. Исаченко В.П. Теплообмен при конденсации. М.: Энергия, 1977 г. — 240 с.

32. Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Копп И.З. Эффективные поверхности теплообмена. М.: Энергоатомиздат, 1998. - 408 с.

33. Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Ярхо С.Я. Интенсификация теплообмена в каналах. -М.: Машиностроение, 1990. 258 с.

34. Калинчев Э.Л., Саковцева М.Б. Выбор пластмасс для изготовления и эксплуатации изделий: Справочное пособие. Л., Химия, 1987. - 416 с.

35. Калиткин Н.Н. Численные методы. М.: Наука, 1978.-512с.

36. Кафаров В.В., Мешалкин В.П., Гурьева JI.B. Оптимизация теплообменных процессов и систем. -М.: Энергоатомздат, 1988. 192 с.

37. Кейс В.М., Лондон А.Л. Компактные теплообменники; Под ред. Петровского Ю.В.: Пер. с англ. М.: Энергия, 1967. -243 с.

38. Кириллов ПЛ., Юрьев Ю.С., Бобков В.П. Справочник по теплогидравлическим расчетам; Под. общ. ред. ПЛ. Кириллова. М.: Энергоатомиздат, 1984. 296 с.

39. Киселев П.Г. Гидравлика: Основы механики жидкости. М.: Энергия, 1980.-360 с.

40. Кожеуров А.И., Шляховецкий В.М., Деревянко М.В. Разработка стенда для исследования теплообмена в вертикально-трубных аппаратах при работе на пропане // Гипотезы, поиск, прогнозы: Сб. науч. трудов. Краснодар, 2001. -Вып. 11.-248 с.

41. Коваленко Л.М. Глушков А.Ф. Теплообменники с интенсификацией теплоотдачи. М.: Энергоатомиздат, 1986 г. - 240 с.

42. Консетов В.В., Кутателадзе С.С. Теплообмен при конденсации пара внутри вертикальных труб // Изв. вузов. Энергетика. 1961. - № 11. - С. 63-69.

43. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. М.: Атомиздат, 1979. -416 с.

44. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидравлическое сопротивление: Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 367 с.

45. Кутателадзе С.С. Теплопередача при конденсации и кипении. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машгиз, 1952. - 232 с.

46. Кутателадзе С. С., Боришанский В.М. Справочник по теплопередаче. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1959. - 414 с.

47. Кутателадзе С. С., Гогонин И. И., Григорьева Н. И. Анализ теплообмена при пленочной конденсации неподвижного пара на вертикальной поверхности // Инженерно-физический журнал. -1983. Т. 44 - № 6.

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

49. Labunzov D.A., Smirnov S.I. Heat transfer in condensation of liquid. In: Papers 3rd Int. Heat Transfer Conf., USA, 1966. - P. 329 - 336.

50. Линевег Ф. Измерение температур в технике: Справочник: Пер. с нем. — М.: Энергия, 1980. 544 с.

51. Лыков А.В. Тепломассообмен: Справочник. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1978.-480 с.

52. Любарский А.И. О математическом планировании тепломассобменного эксперимента // Тепломассобмен. V. Т. 10. - Киев: Наукова Думка, 1976. -С. 110-114.

53. Мамченко В.О., Емельянов А.Л. Интенсификация работы теплообменных аппаратов судовых термосифонов // Холодильная техника. 1991. - №7. — С. 23-26.

54. Мирзоев Р.Г., Кугушев И.Д., Брагинский В.А. Основы конструирования и расчета деталей из пластмасс и технологической оснастки для их изготовления. Л.: Машиностроение, 1972. - с. 17-21.

55. Михалевич А.А. Математическое моделирование массо- и теплопереноса при конденсации. Мн.: Наука и техника, 1982. - 216 с.

56. Михалевич А.Л. Математическое моделирование массо- т теплопереноса при конденсации. Минск.: Наука и техника, 1982. - 345 с.

57. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1973. -378 с.

58. Моисеев Н.Н. Математика ставит эксперимент. М.:Наука, 1979. -223 с.

59. Nusselt W. "Zeitschritt des VDJ". 1916. - Bd. 60. - Nr. 27,28.

60. Николаев А.Ф. Технология пластических масс. Л.: Химия, 1977. - 147 с.

61. Нуждин А.С., Ужанский B.C. Измерения в холодильной технике: Справочное руководство. М.: Агропромиздат, 1986. — 368 с.

62. OCT 26-03-2019-81. Оборудование холодильное. Конденсаторы. Испарители. Воздухоохладители. Объем и методы испытаний опытных образцов.

63. Пасканов В.М., Полежаев В.И., Чудов JT.A. Численное моделирование в процессах тепло- и массообмена. Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1984. - 288 с.

64. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 150 с.

65. Патанкар С., Сполдинг Д. Тепло и массообмен в пограничных слоях. Пер. с англ. М.: Энергия, 1971 г. - 128 с.

66. Патент 2196281 Россия. Вертикально-трубный конденсатор с пленочной конденсацией пара внутри труб / Шляховецкий В.М., Деревянко М.В. -Опубл. 10.01.2003 Бюл. №1.69. Патент 5184674 США.70. Патент 5383329 США.

67. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Энергия, 1978.-704 с.

68. Применение математических методов и ЭВМ. Вычислительные методы проектирования оптимальных конструкций: Учеб. пособие для вузов/ А.Н. Останин, В.А. Гугля, Н.Н. Гурский и др.; Под общ. ред. А.Н. Останина. -Мн.: Высш. шк., 1989.-279 с.

69. Протодьяконов М.М., Тедер Р.И. Методика рационального планирования экспериментов. -М.: Наука, 1970. 76 с.

70. Рабинович С.Г. Погрешности измерений. JL: Энергия, 1978. - 261 с.

71. Rahner S. Progress in Materials Standardization. Inj. Mold. Int., June/July 1998.

72. Рогельберг И.И., Бейлин B.M. Сплавы для термопар: Справоч. М.: Металлургия, 1983. - 360 с.

73. Романенко П.Н. Гидродинамика и тепломассообмен в пограничном слое: Справочник. М.: Энергия, 1974. - 464 с.

74. Романенко П.Н., Левин А.Б. Исследование теплоотдачи при конденсации фреона-12 внутри труб // Холодильная техника, 1990. - №7. - С. 22 - 26.

75. Справочник по теплообменникам; Под ред. Б.С. Петухова, В.К. Шинова: Пер. с англ.: В 2 т. М.: Энергоатомиздат, 1987 г. - Т.1.- 560 с.

76. Справочник по теплообменникам; Под ред. О.Г. Мартыненко и др.: Пер. с англ.: В 2 т. М.: Энергоатомиздат, 1987 г. - Т.2. - 352 с.

77. Таблицы планов экспериментов для факторных и полиноминальных моделей / Под ред. В.В. Налимова. М.: Металлургия, 1982. - 752 с.

78. Теория и техника теплофизического эксперимента: Учеб. пособие для вузов/ Ю.Ф. Гортышов, Ф.Н. Дресвянников, Н.С. Идиатуллин и др; Под ред. В.К. Щукина. М.: Энергоиздат, 1985. - 360 с.

79. Теория тепломассообмена / С.И. Исаев, И.А. Кожинов, В.И. Кафанов и др.; Под ред. А.И. Леонтьева. М.: Высшая школа, 1979. - 326 с.

80. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин / Под. ред. Н.Н. Кошкина. Л.: Машиностроение, 1976. - 464 с.

81. Теплообменные аппараты, приборы автоматизации и испытания холодильных машин: Справочник / Под ред. А.В.Быкова. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984 г. - 254 с.

82. Теплообменные аппараты холодильных установок / Г.Н. Данилова, С.Н. Богданов, О.П. Иванов и др.; Под общ. ред. Г.Н. Даниловаой. Л.: Машиностроение, 1973. - 328 с.

83. Теплообмен и гидродинамика при конденсации холодильных агентов / О.П. Иванов, В.О. Мамченко, Ю.Н. Ширяев, В.Н. Барило /Сб. «Холодильная и криогенная техника и технология» М.: Внешторгиздат, 1975.-С. 127- 142.

84. Тепло и массобмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник. - М.: Энергоиздат, 1982. - 510 с.

85. Тепло- и массоперенос при фазовых превращениях; Под ред. Э.Н. Зеленковича: В 2 ч. Минск: РИО ИТМО АН БССР, 1974. -4.2. - 236 с.

86. Теплотехника: Учеб. для вузов/ В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камшер и др.; Под ред. В.Н. Луканина. 2-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 2000. -671 с.

87. Филатов В.И., Лаврентьев К.К., Егорова С.Р. Методика выбора марки пластмассы. Л.: ЛДНТП, 1982. - 20 с.

88. Hartman Н. "Chemie-Ingenieur-Technik". 1961. - Bd. 33. - Nr 5.

89. Холодильная техника. Кондиционирование воздуха. Свойства веществ: Справ. / Богданов С.Н., Бурцев С.И., Иванов О.П., Куприянова А.В.; Под ред. С.Н. Богданова. 4-е изд., перераб. и доп. - СПб.: СПбГАХПТ, 1999. -320 с.

90. Холодильные машины: Учебн. для втузов по специальности «Холодильные машины и установки» / Н.Н. Кошкин, И.А. Сакун, Е.М. Бамбушек и др.; Под общ. ред. И.А. Сакуна. Л.: Машиностроение, Ленинград, отд-ние, 1985.-510 с.

91. Холодильные машины: Справ./ Под ред. А.В. Быкова. М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1982.-224 с.

92. Чистяков С.Ф., Радун Д.В. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Высшая школа, 1972. - 392 с.

93. Шашин В.М. Гидромеханика: Учеб. для техн. вузов. М.: Высш. шк., 1990. -384 с.

94. Шенк X. Теория инженерного эксперимента: Пер. с англ. М.: Мир, 1972. -381 с.

95. Ши Д. Численные методы в задачах теплообмена: Пер с англ. М.: Мир, 1988.-544 с.

96. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1969. - 744 с.

97. Шляховецкий В.М., Деревянко М.В., Кожеуров А.И. Разработка эффективных теплообменных аппаратов для установок сжижения и регазификации природного газа // Гипотезы, поиск, прогнозы: Сб. науч. трудов. Краснодар, 2002. - Вып. 14. - 328 с.

98. Шорин С.Н. Теплопередача. М.: Высшая школа, 1964. - 564 с. ЮЗ.Эккерт Э.Р., Дрейк P.M., Теория тепло- и массообмена.

99. Л.:Госэнергоиздат, 1961. -438 с. 104. Юдин В.Ф. Теплообмен поперечно оребренных труб. Машиностроение, 1982. 189 с.