Оптимизация системы оребрения поверхностей нагрева

Мещерякова Марина Игоревна

Аннотация


Задача интенсификации процесса теплообмена и создания высокоэффективных теплообменных аппаратов стала весьма актуальной в современной энергетике. Одним из основных способов интенсификации теплообмена в теплообменных аппаратах является использование развитых поверхностей теплообмена путем ее оребрения. Использование в теплообменниках различного назначения развитых поверхностей теплообмена позволяет значительно улучшить их массовые и габаритные показатели по сравнению с теплообменниками, выполненными на гладких поверхностях.
В работе проводится анализ и сравнение ребер различного профиля, а также определение наиболее рациональной формы и размера ребра.
Теплообменные аппараты с развитой поверхностью теплообмена имеют обширную область применения, в том числе в качестве регазификаторов сжиженного природного газа (СПГ) в связи с развитием рынка его потребления. Сжиженный природный газ в жидком виде используется исключительно для транспортировки, накопления и хранения. В качестве топлива природный газ используется только в газообразном состоянии, поэтому процесс регазификации СПГ является ключевым для каждого практического применения.
В работе также проведен расчет испарителя СПГ с Y-образным продольным типом оребрения при работе в зимних условиях, когда возможен процесс образования инея на поверхностях теплообмена. Помимо расчета разработана математическая модель процесса распределения температурного поля по длине Y-образного ребра с ее решением.