Интенсификация теплообменных процессов путем использования поверхностно-активных веществ
DOI:
https://doi.org/10.15673/2073-8684.31/2015.44287Ключевые слова:
теплообменники, коэффициент теплопередачи, интенсификация, способы интенсификации, поверхностно-активные веществаАннотация
В данной работе рассматривается вопрос повышения коэффициента теплопередачи систем охлаждения и нагрева на перерабатывающих предприятиях. В условиях повышения цен на энергоносители интенсификация теплообменных процессов является актуальной задачей и для предприятий пищевой промышленности. В статье проанализированы современные методы интенсификации процесса теплообмена, а также предложен недорогой метод интенсификации теплообмена при использовании поверхностно-активных веществ (ПАВ). Интенсифицирующее влияние ПАВ - это изменение физико-химических свойств технологической среды, а именно снижение коэффициента поверхностного натяжения жидкости на границе стенка теплообменника-рабочий теплоноситель, коэффициента динамической вязкости жидкости, косинуса угла смачивания. Коэффициент теплопередачи теплообменной аппаратуры определяли через составляющие термического сопротивления рекуперативной стенки и термических сопротивлений ламинарных пограничных слоев. Добавление оптимальных концентрации ПАВ к теплоносителю обеспечивает уменьшение средней толщины пограничного ламинарного (Л) слоя в системе стенка теплообменника-поток теплоносителя и повышение общего коэффициента теплопередачи теплообменной аппаратуры. В работе на примере нормализованного кожухотрубного теплообменника показано, что за добавление концентрации (0,05 ... 0,15) масс. %. неионогенного ПАВ коэффициент теплопередачи рассчитанного кожухотрубного теплообменника растет на 23%, при этом его гидравлическое сопротивление не увеличивается.
Библиографические ссылки
Anipko, O. B, Gorbunov, K. A. (2001). Metody intensifikacii teplootdachi teploobmennikov transportnyh sredstv (obzor) . Integrirovannye tehnologii i jenergosberezhenie, 1, 13-25.
Anipko, O. B. ,. Borisjuk, M. D,. Klimov, V. F (2006). Tehnicheskaja termodinamika i teploperedacha v kompaktnyh teploobmennikah transportnyh mashin, 243.
Dzjubenko, B. V., . Drejcer, G. A,. Ashmantas, L. A. (1988). Nestacionarnyj teploobmen v puchkah vityh trub.
Anipko, O. B. (1998). Racional'nye teploobmennye poverhnosti,187.
Marinenko, V. I. (1994). Modelirovanie teplovyh processov v rebrah pri slozhnyh uslovijah teploobmena, avtoref. dis.…kan. tehn. nauk: 05.14.05, 14 .
Miheev, M. A., Kirpichev, M. V. , Jejgenson, L. S. (1980).Teploperedacha, 298.
Danchenko, Ju. V., Kulakov, S. V, Popov, I. H. (2000). Issledovanie teplogidravlicheskih harakteristik teploobmennyh jelementov na osnove setchato-jacheistyh metallov. Vestn. Priazov. gos. tehn. un-ta. , 5,. 96-102.
8.Li, Huadong, Kottke Vokker (1998). Effect of baffle spacing on pressure and local heat transfer in shell tube heat exchangers for staggered tube arrangement. Int J.Heat and Uass Jransfer, №10, 1303-1311.
Intensifikacija teploobmena v trubnom puchke .(2001), Sbornik nauchnyh trudov. – Brjansk: Izd. Brjansk. gos. tehn. un-ta, 79s.
10.Drejcer, G. A. (1995) Problemy sozdanija kompaktnyh trubchatyh teploobmennyh apparatov. Teplojener-getika, №3, 11-18.
11.Intensifikacija teploobmena volnoobraznymi vstavkami (1996). Materialy Vseros. nauchn. konf. Teorija i prakt. massoobmen. processov him. Tehnologij, 120-124.
Matushkin, M. P. (1998). Doslidzhennia vplyvu chastoty ta amplitudy kolyvan na intensyfikatsiiu teploobminu pid chas pulsyvnoi techii u kiltsevomu kanali. Khimichna promyslovist Ukrainy, 2, 47-49.
Dytnerskij, Ju. I. (1995). Processy i apparaty himicheskoj tehnologii, Himija, 768
teploobminnykh protsesiv u ridko faznykh seredovyshchakh kharchovykh tekhnolohii [Tekst] / Iu. L. Bilonoha, 14 Bilonoha, Yu. L., Bilonoha, D. M.,. Maksysko, O. R , Bukhkalo S. I. (2010). Do pytannia enerhoefektyvnosti teploobminnykh protsesiv u ridko faznykh seredovyshchakh kharchovykh tekhnolohii. Intehrovani tekhnolohii ta enerhozberezhennia, №3, 9-115.
Bilonoha Yu. L. (2006). Pro dotsilnist rozghliadu hidromekhanichnykh protsesiv z vrakhuvanniam syl poverkhnevoho natiahu na hranytsi kontaktu tverde tilo-ridyna. Intehrovani tekhnolohii ta enerhozberezhennia, 2, 64
Bilonoha, Yu. L, Maksysko, O. R. (2009). Zmina hidromekhanichnykh i teplofizychnykh kharakterystyk teplonosiia 1.
v pryhranychnomu shari pid diieiu poverkhnevo-aktyvnykh rechovyn. Intehrovani tekhnolohii ta enerhozberezhennia, 2, 121-126
