Совершенствование абсорбционных бромистолитиевых преобразователей теплоты путем использования развитых теплообменных поверхностей

• Автор: Миневцев, Руслан Михайлович
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 143 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ АБСОРБЦИОННЫХ БРОМИСТОЛИТИЕВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ТЕПЛОТЫ (АБПТ)
1.1. Классификация АБПТ в зависимости от свойств потребителя
1.2. Основные аппараты АБПТ, пути интенсификации процессов
тепломассообмена и повышения долговечности агрегатов
1.2.1. Рабочие вещества, ингибиторы коррозии и поверхностноактивные веществ АБПТ
1.2.2. Исследование тепломассообмена в аппаратах АБПТ
1.3. Интенсификация процессов тепломассообмена в генераторах АБПТ
1.3.1. Кипение однокомпонентных рабочих веществ и растворов. Неполнота выпаривания раствора
1.3.2. Особенности кипения на оребренных поверхностях
1.4. Выводы. Задачи исследования
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТЕНДЫ, МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЧНОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
2.1. Экспериментальный стенд для исследования тепломассообмена при кипении водного раствора бромистого лития в большом объёме
2.1.1. Схема экспериментального стенда
2.1.2. Конструкция, геометрические параметры и чистота обработки экспериментальных труб
2.1.3. Методика проведения опытов
2.1.4. Оценка погрешности измерений
2.2. Экспериментальный стенд для исследования коррозионной
стойкости конструкционных материалов в водном растворе
бромида лития
2.2.1. Схема экспериментального стенда
2.2.2. Методика проведения коррозионных исследований и обработки результатов
2.2.3. Оценка погрешности измерений
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Обобщение результатов исследования коррозионной стойкости конструкционных материалов в водном растворе бромида лития
3.2. Обобщение результатов исследования процесса кипения водного раствора бромида лития на одиночной трубе в большом объёме
3.2.1. Результаты экспериментов с гладкой трубой
3.2.2. Результаты экспериментов с оребренной трубой
3.2.3. Сравнение экспериментальных данных, полученных на гладкой и оребренной трубах
3.3. Оценка влияния ингибиторов коррозии на теплообмен при кипении водного раствора бромида лития
3.4. Выводы к главе
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ УЛУЧШЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
ТЕПЛООБМЕНА НА МАТЕРИАЛОЁМКОСТЬ АБПТ
4.1. Тепловой расчёт действительного цикла АБПТ в режиме холодильной машины
4.2. Методика расчёта генератора затопленного типа
4.3. Оценка эффективности использования развитых поверхностей теплообмена в генераторе затопленного типа АБПТ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
а - кратность циркуляции;
а - коэффициент температуропроводности, м2/с;
С - константа подобия; с - теплоемкость, Дж/(кг-К);
£>о - отрывной диаметр пузыря, м; с1 - диаметр трубы, м; f А - площадь, м2;
/- функция;
Г- плотность орошения, кг/(м-с);
(7 — массовый расход, кг/с;
§, - ускорение свободного падения, м2/с; к - высота, м;
И - энтальпия, Дж/кг;
К - обозначение критериев;
К - скорость коррозии, г/(м2-ч); к - коэффициент теплопередачи, Вт/(м2-К)
Ь, I- линейный размер, м;
М,т- масса, кг;
п - число труб, шт;
р - давление, кПа, бар, мм. рт. ст.;
Ар - падение давления, Па;
Q - тепловой поток, Вт;
q - удельная нагрузка, плотность теплового потока, Дж/кг, Вт/м2 Я - радиус пузыря, м;
~ характеристика шероховатости поверхности нагрева, мкм; г - теплота парообразования, Дж/кг; х - шаг ребер, шаг труб, м;
Т, ? - температура, К, °С;
для гладкой трубы:
(Л^р)тах ±
(Д^)тт ±
0,1 + 0,050,1 + 0,0510,000 4,082,
10,000" 1,877 ,
= ±0,9-10~2 мВ»0,20 °С,
100 1,877

= ±6,9-10~2 ж8«0,15 °С.
Для оребренной трубы значения составили: «0,25 °С , а
(дО . *0,15 °С.
у Р 'пип
График для нахождения температур I — / (е) был построен в масштабе 1 °С = 20 мм. Полагая, что на графике могут быть определены отрезки с точностью ± 1,0 мм, погрешность, вносимая в определение температур при нахождении их с помощью графика, составляла ± 0,05 °С.
Относительная погрешность при определении разности температур равна:
А (*ст-1р) V 1ст~*р у
_ (0.25+0,05)+(0,20+ 0,05) _ 4,90
д(^-'р)') (0,15 + 0,05)+(0.15 + 0,05)
г -г 20 93 ’ °’
V *ст V )тп
Суммируя относительные погрешности величин, составляющих расчётную зависимость (2.6.), получим общую величину относительной погрешности определяемой в опытах величины коэффициента теплоотдачи а.
В опытах с гладкой трубой максимальная относительная погрешность
равнялась: ''ДаЛ
К а)
=(0,0121 + 0,00083 + 0,112)=0,1249 = 12,5 %,
минимальная: