Исследование процессов тепломассопереноса в установках промышленной теплоэнергетики

• Автор: Жмакин, Леонид Иванович
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 331 с. : ил.

ГЛАВА 1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТЕКСТИЛЬНЫХ И ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ РАДИАЦИОННОКОНВЕКТИВНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ

§1.1. Теплоемкость и коэффициент теплопроводности

текстильных материалов

1.1.1. Теплоемкосгь

1.1.2. Коэффициент теплопроводности

§ 1.2. Теплофизические свойства углеродных волокон

§ 1.3. Оптические характеристики полимерных пленок

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В РАДИАЦИОННО-КОНВЕКТИВНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКАХ

ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ И ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

§ 2.1. Конструкции теплообменников

§ 2.2. Процессы теплообмена в емкостных радиационноконвективных теплообменниках
§ 2.3. Процессы теплообмена в проточных радиационноконвективных теплообменниках
§ 2.4. Процессы теплообмена в воздушных радиационноконвективных теплообменниках
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАДИАЦИОННОКОНВЕКТИВНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ
И ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
§ 3.1. Оптические характеристики прозрачной стенки
каналов воздушных теплообменников
§ 3.2. Предельная температура нагрева воздуха в
теплообменнике
§ 3.3. Изменение температуры воздуха по длине канала
теплообменника
§ 3.4. Емкостные теплообменники для нагрева воды
§ 3.5. Проточные теплообменники для нагрева воды
ГЛАВА 4. РЕЛАКСАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА
В ВЕЩЕСТВЕ
§4.1. Методы описания явлений переноса в газах и
конденсированных средах
§ 4.2. Релаксационная модель координационных сфер для описания теплопроводности твердых тел
и жидкостей
§ 4.3. Универсальная релаксационная модель переноса тепла
§ 4.4. Релаксационная модель переноса импульса и массы
§ 4.5. Описание турбулентных аналогов коэффициентов
переноса
ГЛАВА 5. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОМАССООБМЕНА
В ТОНКИХ ПОРИСТЫХ ТЕЛАХ
§5.1. Анализ методов расчета процессов тепломассообмена в теплотехнологических установках текстильной
промышленности
§ 5.2. Сорбционное равновесие текстильных материалов
во влажном воздухе
§ 5.3. Тепломассообмен при постоянных параметрах влажного
воздуха
§ 5.4. Тепломассообмен при прямотоке и противотоке
ГЛАВА 6. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ И АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ МНОГОСЕКЦИОННЫХ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ
УСТАНОВОК
§ 6.1. Распределение присосов воздуха по отдельным секциям
тепломассообменных установок
§ 6.2. Тепловые и материальные балансы секций
§ 6.3. Расчет процессов тепломассообмена в секциях
§ 6.4. Анализ результатов расчета тепломассообмена
в многосекционной установке
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

каз 20 тыс. часов, КПД 60%, а температура нагрева воды достигает 65°С'. Известны также опытные конструкции коллекторов с неметаллическими абсорберами на основе графитовых, полипропиленовых и стеклянных труб, а также штампованных элементов из листовых пластиков и полимерных композитов со стекловолокнистыми и углеродными наполнителями [59-62].
В тех случаях, когда необходим небольшой подогрев теплоносителя, оправдано применение эластичных панелей рулонного типа, как правило, изготовленных из полимерных пленок, резиновых или полимерных шлангов и текстильных материалов (резинотканевых и полимерно-тканевых полотен). Такие конструкции могут работать как в аккумуляционном, так и в проточном режимах; они технологичны и транспортабельны, т.к. обычно используются без остекления, теплоизоляции и корпуса [63-65]. Часто теплоноситель подается в них с температурой ниже, чем у окру'жаюшего воздуха; в результате усваивается не только лучистый поток тепла, но и теплота атмосферы. Эти панели находят применение для подогрева воды в плавательных бассейнах, в комбинированных солнечно-теплонасосных и электротеплоаккумулирующих установках, а также в двухступенчатых прямоточных системах теплоснабжения, обеспечивая в них первую стадию нагрева теплоносителя [66-68]. Возможно их использование и в пассивных системах солнечного теплоснабжения [69, 70].
Описанные выше эластичные конструкции пригодны и для подогрева воздуха. С этой целью обычно используются теплообменники рукавного типа с оболочками из полимерных пленок и текстильных композиций. Форма каната в них поддерживается избыточным давлением воздуха, а иногда и с помощью проволочного каркаса. В двухходовых конструкциях внешний рукав выполняют из светопрозрачной пленки, а внутренний, являющийся поглотителем солнечного излучения, - из черной пленки или текстильных полотен. В одноходовом воздухонагревателе излучение поглошается одной из его стенок (непрозрачной) либо расположенной внутри канала пористой матрицей. Такие теплообменники, как правило, используются в мобильных сушильных установках