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《气_气型热管式余热换热器的最佳设计及运行成本分析_张保栋》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第卷第2期2应用数学与计算数学学报olV卜、,..2艺10年550月2COMMO.APNPLMA.THA.DCNOMPTU.oetober198a~一一,二二二二二二二二二:二二二二二二二二二二二二二二二二;二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二止二二二二二二二二二二二二二二二二二二二共孟二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二仁二一二二二=二一气气型热管式余热换热器的最佳设计及运行成本分析张保栋(交通部上海船舶运输科学研究所)OPtimumDesignandAnalysisof
2、OPeratingCostforthe’Air一GasHeat一PIPelyPeHeatExehangerZhangBaodong几a。夕八ais几iPa。dShfi。gR。:earehl”:rit:`矛ef作`。15矛oo川m,`。icarfo。;(SPM即fC)AbstraetThePaPerPresentsananalytiealmethodofoPeratingeostfortheheatexeh-,.anereaseenreateoteexerestrueonasnontearangc`sgwhihhbldthgyd
3、tiBighLger,emultiPlithemthod15aPPliedtoanalyzetheoPeratingeostforheat一PIPetyPeer,eaerarea一eeotheatexehangandtheoPtimumhttransfoftheheatPIPotyPhex.evaVeeuae.eehan卯r15alsodedueedThetwooPeratingdieeshbeenealltdTheana.resultsindieateth众thlytiealmethod15available各1.引言,.〔
4、`」热自六十年代末我国开展热管的研究工作以采管目前已经步入实用阶段在工业,.热管的一〔2,〔3,上个重要用途就是被用来制作回收废气余热的余热换热器热管在热管式,.换热器中〔`’起了传热媒介的作用它相当于常规换热器中冷热流体间的金属壁面文献根据这一相似,把热管式换热器模拟成常规的逆流式换热器,然后根据常规的逆流式换热器的设,,计方法整理了一套热管式换热器的设计计算方法成功地没计了一台气一气型热管式换热..器〔“3这是一个基于组成换热器的热管元件的性能是优良的倩况下的设计方法,,与鲍全属壁面不尚从传热媒介的角度看热管元件是由金属休
5、和工作介质组成的复合体.由于它的传热机理和传热能力不同于一块纯金属的传热机理和传热能力,所以,热管式换热器传递热量的能力在很大程度上取决于构成该换热器的热管元件的传热特性.现有的.这样,设计方法不能很好地反映出热管元件木身的特性对热管式换热器的传热能力的影响1986年l月9.本文2日收到门1.,2卷应用数学与计算数学学报.,,.最终导致经济效益不’`’一旦热管元件性能较差时设计上就不易反映出来理想本文旨在提出一种能反映热管元件特性对最终设计效果产生影响的设计方法.这种设,,针方法不仅考虑到单纯的技术上的最佳方案且还顾及与实现此
6、项技术有夭的经济效果上的最佳性.62.热管式换热器的烟平衡方程式及烟成本平衡式,”.`止用的概念来分析问题止附为使设计结果尽可能地反映实际情况我们将采用热力学中,反映出能量的质量或级位.因而,表征了能量转变为功的能力和在技术上的有用程度使川止用概念来评价用能系统中能量的转换过程将更接近于实际情况.使用烟概念来评价用能系,r`〕刘统另一个优点是可将一个热力系统分解成若干个子系统而不会导致错误的结论文献此作了严格的论证。考虑一个有稳定过程的热管式换热器__色,,所,系统由于它与外界有质量的交换以,在热力学的概念上换热器是一个开口系
7、统.将这个开口系统分解成加热端、冷却端`石`石c备1
8、ILǐ习
9、和热管元件组三个子系统.加热端和冷却一r.!lesL一飞双.,端也是开口系统而热管元件组由于与外;李却:;石加热勺端,界没有质量交换所以是一个封闭的热力1系统.图l画出了这种划分,其中,热管式口换热器这一总的热力系统用虚线bbc框「):;出热管元件组用点划线框出各子系统之间.曾、系统与外界系统之间的联系纽带是.止用::流烟流方向川箭7表示图中标出的各符号的意义如下:::;:E咨代表进入加热端的流休少用E乱代表流出加热端的流体少用E省代表流出冷却端的.,流休佣;E么
10、代表流入冷却端的流体在本文中流体烟将包括流动流体的热训蝴和流动圳两;部分E号代表从加热端流向热管元件组的热烟E职代表从热管元件组流向冷却端的热.,口系统bbc外,,即向冷却端输送流体的泵或风烟为分析需要在开部再补充一个系统机.进入泵或风机的烟流用Er来表示.通常,E留是电力烟