Исследование теплообмена при естественной циркуляции воздуха в модели воздушного конденсатора тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ
|
Алешин, Борис Александрович
АВТОР
|
||||
|
кандидата технических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
|
Калуга
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
|
2005
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.14
КОД ВАК РФ
|
||
|
|
||||
На правах рукописи
Алешин Борис Александрович
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ ВОЗДУХА В МОДЕЛИ ВОЗДУШНОГО КОНДЕНСАТОРА
Специальность 01.04.14 - теплофизика и теоретическая теплотехника
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Калуга - 2005
Работа выполнена на кафедре обшей физики Калужского государственного педагогического университета им. К.Э. Циолковского.
Научный руководитель:
Заслуженный деятель науки и техники РФ
доктор технических наук профессор О.О. Мильман
Официальные оппоненты:
Доктор технических наук,профессор H.A. Прибатурин
Кандидат технических наук,профессор А.К. Карышев
Ведущая организация: ФГУП Всероссийский научно-
исследоватгльский институт атомного машиностроения
Защита состоится "3 "hWdUyUfL 2005 г. в часов на
заседании диссертационного совета К 212.085.02 в Калужском государственном педагогическом университете им. К.Э. Циолковского по адресу: г. Калуга, ул. Ст. Разина, д. 26.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Калужского государственного педагогического университета им. К.Э. Циолковского.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью организации, просим направлять по адресу:
248023, г. Калуга, ул. Ст. Разина, д. 26, Ученый Совет КГПУ.
Автореферат разослан " & "DKlh-cA. г.
Ученый секретарь диссертационного совета, ¿г
кандидат технических наук, доцент __-*—/ В.В. Помазков
¡5*190
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы:
Интерес к воздушно-конденсационным установкам (ВКУ) в настоящее время резко возрос в связи с дефицитом охлаждающей воды и ужесточением экологических требований. Кроме того, необходимо иметь в виду положительный опыт эксплуатации ВКУ за рубежом и ВКУ поставок ОАО «КТЗ», работающих на ряде электростанций Московской и Липецкой областей, Камчатки, а также республики Казахстан.
Тепловое загрязнение рек и естественных водоемов Европейской части России столь существенно, что дальнейший рост мощностей на электростанциях, химических и металлургических предприятиях, газопроводах следует ориентировать либо на оборотные системы водоснабжения с градирнями и брызгальными бассейнами, либо на воздушно-конденсационные установки. При этом в брызгальных бассейнах и градирнях имеет место унос воды в виде капельной влаги и выпара в весьма значительных размерах.
Кроме того, значительные расходы подпиточной воды - весьма серьезная проблема для районов Севера, Средней Азии, где источники водоснабжения ограничены. Аналогичные ситуации имеют место как в нашей стране, так и за рубежом. Это является важнейшим фактором, стимулирующим развитие ВКУ.
Сложившееся положение в этой области таково, что не представляется возможным выполнение обоснованных расчетов величины теплового потока от ВКУ в режиме естественной циркуляции из-за отсутствия в справочной научно-технической литературе расчетных уравнений по теплообмену шахматных пучков оребренных труб при естественной циркуляции воздуха.
При верхнем расположении вентиляторов над поверхностью оребрения ВКУ имеется кожух, играющий роль вытяжной шахты при останове вентиляторов. Такие остановы неизбежны, это может быть связано с необходимостью их ремонта и профилактики или для уменьшения теплосъема с части поверхности теплообмена при низких температурах охлаждающего воздуха. В этом случае учет теплосъема секций с неработающим вентилятором -
важный фактор при анализе способов регулирования ВКУ. Аналогичная ситуация имеет место в сухих градирнях, ABO и др. С другой стороны, в принципе целесообразно рассмотреть режимы работы ВКУ без вентиляторов. '' Отсутствие побудителя движения воздуха уменьшает расход энергии на ' собственные нужды, повышает надежность действия, исключает устройство пуска и управления вентилятором, а также имеет ряд других преимуществ. Влияние высоты вытяжной шахта на теплоотдачу от воздуха при естественной циркуляции воздуха в ребристых трубных пучках исследовано мало, что послужило основой проведения экспериментов в этой области. Имеющееся обобщение экспериментальных данных не позволяет рассчитать теплосъем при естественной циркуляции воздуха из-за очень малых значений чисел Рейнольдса (Re).
Следует разделить близкие понятия естественной циркуляции (ЕЦ) и естественной конвекции (ЕК). В первом случае на теплообменной поверхности существует небольшой перепад давлений, создаваемый вертикальным столбом воздуха в самом теплообменнике и в вытяжной шахте, во втором случае такого перепада нет.
Цель работы.
Исследование теплообмена в модели воздушно - конденсационной установки (модель ВКУ) с вытяжной шахтой при естественной циркуляции охлаждающего воздуха в ребристом трубном пучке.
Конкретными задачами исследования являлись:
1. Создание экспериментальной установки для исследования теплообмена в модели ВКУ с вытяжной шахтой при естественной циркуляции охлаждающего воздуха в ребристом трубном пучке.
2. Разработка методики экспериментального исследования теплоотдачи при естественной циркуляции воздуха в ребристых трубных пучках с вытяжной шахтой с обработкой экспериментальных данных и оценкой погрешности прямых и косвенных измерений.
3. Экспериментальное исследование теплообмена и получение расчетных зависимостей по средней теплоотдаче при естественной циркуляции в оребренных трубных пучках с переменным числом поперечных рядов оребренных труб и различной высотой вытяжной шахты.
4. Анализ основных закономерностей, определяющих теплообмен оребренных трубных пучков при естественной циркуляции воздуха.
5. Разработка обобщенных безразмерных зависимостей для расчета теплоотдачи от воздуха шахматных оребренных пучков при естественной циркуляции воздуха с вытяжной шахтой, обоснование выбора определяющих параметров: температур и геометрических размеров.
6. Оптимизация параметров трубных пучков при ЕЦ воздуха.
Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:
1. Проведено экспериментальное исследование теплообмена при естественной циркуляции воздуха в пучках оребренных труб с вытяжной шахтой в ранее не изученном диапазоне параметров.
2. Исследовано влияние высоты вытяжной шахты на теплоотдачу.
3. Исследовано влияние числа поперечных рядов оребренных труб на теплоотдачу.
4. Решена совместно задача теплообмена и гидравлического сопротивления и найдены оптимальные характеристики ребристых трубных пучков с вытяжной шахтой.
Практическая ценность работы:
1. Получено безразмерное уравнение для расчета среднего значения коэффициента теплоотдачи, пригодное для оценки роли естественной циркуляции в воздухоохлаждаемых ребристых трубных пучках.
2. Найдены оптимальные характеристики ребристых трубных пучков с вытяжной шахтой.
3. Результаты исследований использованы на ОАО «КТЗ» при проектировании и диагностике воздухоохлаждаемых конденсаторов и других теплообменных устройств.
Личный вклад автора в работу: постановка задачи, проектирование и изготовление стенда модели ВКУ, разработка методики экспериментального исследования, проведение экспериментальных исследований, обработка, анализ и обобщение полученных данных.
Публикации: по теме диссертации опубликованы 4 печатные работы.
Структура и объем работы: работа состоит из введения, четырех глав и списка использованной литературы. Работа изложена на 143 страницах машинописного текста, содержит 31 рисунок, 6 таблиц. Список использованной литературы включает 86 наименований.
Апробация работы: Основные материалы и результаты работы докладывались и обсуждались на XIV школе-семинаре молодых ученых и специалистов под руководством академика А.И. Леонтьева (Рыбинск, 2003г.), на второй международной школе - семинаре молодых ученых и специалистов (Москва, 2004г.), на XV школе-семинаре молодых ученых и специалистов под руководством академика А.И. Леонтьева (Калуга, 2005г.), в ОКБ ОАО «КТЗ» и на кафедре общей физики КГПУ им. К.Э. Циолковского.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы основные цели исследования.
В первой главе проанализировано современное состояние вопроса, а также сформулирована задача настоящего исследования.
Актуальность проблемы с дефицитом охлаждающей воды, ужесточением экологических требований и проблемы энергосбережения приводят к необходимости проведения исследований работы ВКУ и ABO. Наименее
изученной областью является исследование естественной циркуляции воздуха в пучках оребренных труб.
Обзор конструкций современных ВКУ и ABO, а также компоновочных характеристик пучков оребренных труб показал:
1. Учитывая, что биметаллические трубы со спиральным L- образным накатным оребрением из алюминиевого сплава и разбивкой трубного пучка по равностороннему треугольнику составляют основную часть от общего количества выпускаемых промышленностью России труб воздушно-конденсационных установок и аппаратов воздушного охлаждения, все исследования в настоящей диссертационной работе целесообразно выполнять именно с этим типом труб.
В имеющейся литературе нет надежных расчетных зависимостей и рекомендаций по теплообмену пучков оребренных труб при естественной циркуляции воздуха и наличии вытяжной шахты.
2. Исследование естественной циркуляции воздуха необходимо выполнять на пучках оребренных труб с различным числом поперечных рядов оребренных труб. Необходимо исследовать влияние высоты вытяжной шахты на теплоотдачу при естественной циркуляции воздуха в ребристых трубных пучках.
3. Теоретическое решение внешней задачи теплоотдачи от воздуха при естественной циркуляции воздуха на оребренных пучках сопряжено со значительными трудностями, поскольку даже постановка задачи, включающая в себя сложную совокупность граничных условий, должна быть сформулирована с учетом трехмерности протекания процесса. Удовлетворительное численное решение пока удается получать только для гладкотрубных пучков в двухмерной постановке задачи. Поэтому наиболее приемлемым был выбран экспериментальный метод исследования с обобщением результатов измерений методами теории подобия.
4. Экспериментальные значения теплоотдачи при естественной циркуляции воздуха как гладкотрубных пучков, так и оребренных трубных
пучков нередко обнаруживают несовпадение между собой, что обусловлено различием в методиках проведения опытов и обработки данных.
С учетом вышеизложенного целью диссертационной работы является исследование теплообмена в модели воздушно - конденсационной установки с вытяжной шахтой при естественной циркуляции охлаждающего воздуха в ребристом трубном пучке.
В конце первой главы дана постановка задач настоящего исследования.
Во второй главе представлено описание экспериментального стенда, разработанного и изготовленного в соответствии с требованиями поставленных задач, приведены методики экспериментальных исследований и обработки результатов измерений, представлены анализ размерностей и оценка погрешностей измерений.
Стенд модели воздушного конденсатора (см. рисунок 1) включает в себя модель ВКУ, вытяжную шахту, вспомогательный теплообменник, дроссель, предохранительный клапан, фильтр и расходомер.
Вход боздут
Р*
кг \ 0п50
1±
Рп50 / | V
В сборный бак
Услобные обозначении
— Пиния ереющей бода
■ С' | Линия оклахсдающвО боды
ф Манометр
ф Термопара
Ш Термометр
Диофроема, сопло
04 Вентиль
ПредсфоииттлытО нюпон
Б- Переходник
$ Теплообменник
ф Фильтр
Охлаждающая бодо
Рис. 1. Схема стенда модели ВКУ для исследования естественной циркуляции воздуха.
Воздух из атмосферы попадает в ВКУ при естественной циркуляции
вследствие разности его плотностей в вытяжной шахте и окружающей среде и
6
возвращается обратно в атмосферу. В этом случае движение воздуха возникает без внешнего механического воздействия в результате самого процесса теплообмена. Для создания дополнительной тяги на выходе из модели ВКУ установлена вытяжная шахта высотой 1,085м от поверхности оребрения, состоящая из 3 коробов различной высоты. На входе воздуха также установлен короб высотой 0,3 м, где измеряется температура окружающего воздуха.
Греющая вода подается из линии высокого давления 14МПа во вспомогательный теплообменник ОПВ-8-1 для предварительного охлаждения I циркуляционной водой и регулирования температуры. После теплообменника греющая вода проходит дроссель, фильтр и сужающее устройство с внутренним диаметром 03,5 мм. После расходомерного устройства вода направляется в модель ВКУ, где охлаждается и собирается в сборный бак, затем возвращается на ТЭЦ.
Конструкция модели воздушного конденсатора представлена на рисунке 2. Греющая вода поступает в первую трубу первого ряда труб. Далее вода, пройдя последовательно через все трубы, выходит из модели ВКУ. Модель ВКУ представляет собой четырехрядный по ходу воздуха трубный пучок, набранный из оцинкованных стальных труб 025x2 мм, длиной 250 мм, с двумя трубными досками. Трубы имеют продольно-радиальную накатку в виде треугольных выступов и впадин.
Для увеличения теплообменной поверхности на трубы навито Ь -образное оребрение из алюминиевой ленты сплава АД-1М с высотой ребра 15,7 « мм, толщиной 0,3 мм, и шагом 2,3 мм; 20 таких труб собираются в четырехрядный трубный пучок с разбивкой по равностороннему треугольнику с шагом 59 мм. Боковые стороны модели имеют волнистую ограждающую стенку по всей глубине трубного пучка, предотвращающую проскок воздуха мимо поверхности теплообмена. Внутри трубы установлен стержень 018 мм, образующий кольцевой канал для прохода воды. Назначение стержня -увеличить скорость и коэффициент теплоотдачи от воды к стенке при умеренных
расходах воды. При больших расходах воды охлаждение ее невелико, и ошибка в измерении теплового потока может быть значительной.
Модель воздушного конденсатора «80
Элемент сборки оребреной трубки
1
Вход воздуха
Рис. 2. Конструкция модели воздушного конденсатора.
Геометрические характеристики поверхностей теплообмена следующие:
поперечный шаг разбивки труб в пучке............81=0,059 м;
продольный шаг разбивки труб в пучке............$2=0,051 м;
диаметр несущей трубы....................................Он=25 мм;
наружный диаметр ребер................................Ор=57 мм;
шаг ребер.................................................5=2,3 мм;
коэффициент оребрения (отнесенный
к наружной поверхности труб).....................ЧК=23,19;
эквивалентный диаметр канала по воздуху.....Оа=3,3 мм;
8
С целью уменьшения потерь тепла в окружающую среду трубопроводы греющей воды, модель ВКУ и вытяжная шахта изолированы матами из минеральной ваты.
Температура воды на входе и выходе из модели ВКУ измерялась с помощью термопар ТХК-1-1 в комплекте с прибором А565 и контролировалась лабораторными узкопредельными повышенной точности термометрами. Температура воздуха на входе в модель ВКУ измерялась с помощью ТХК-1-1 и лабораторного узкопредельного повышенной точности термометра.
Средняя температура воздуха на выходе из модели ВКУ измерялась с применением распределенного по сечению медного термометра сопротивления (ТСМ), где вторичным показывающим прибором служил УКТ-38-11. Термометр сопротивления установлен в первом коробе на высоте 430 мм от поверхности оребрения верхнего ряда труб. Конструкция и расположение такого термометра показаны на рисунке 3.
217 I-- I _ 2 7
'"ч V» к
»4 »4 ►о У
(
»4 "Ч )
>1 »4 (
1
21?
а)
.3
{
Рис.3. Установка распределенного по сечению термометра сопротивления: а) установка в измерительном сечении; 1-стенка вытяжной шахты; 2-термометр сопротивления; 3-вывод; б) разрез чувствительного элемента; 4-медный провод 0 0,15 мм в изоляционной обмотке- чувствительный элемент; 5-провод 0 3 мм в изоляционной рубашке- основа; 6-хлорвиниловая трубка 0 6 мм.
Термометр (рисунок 3,6) состоит из медной изолированной проволоки 5 диаметром 3 мм и длиной 1,7 м, которая является основой. На нее бифилярно наматывается чувствительный элемент 4: медная проволока 0 0,15 мм, которая закрепляется клеем и обмоткой из стекловолокна. Внешней изоляцией 6 служит хлорвиниловая трубка 0 6+8 мм. Собранный и протарированный термометр помещен внутрь вытяжной шахты модели ВКУ.
Удельное сопротивление материала, из которого изготовлен чувствительный элемент термометра, зависит от температуры линейно и его суммарное сопротивление соответствует средней по длине температуре. Располагая термомэтр витками и разбивая сечение на площади, пропорциональные длине их средних линий (рис. 3,а), можно получить усреднение температуры по сечению.
Расход воды определялся по дроссельному расходомеру, протарированному объемным способом.
Общий коэффициент теплопередачи, отнесенный ко всей поверхности Р0, определялся по формуле:
К.Л.. (1)
где -отданное водой количество теплоты; А/ -среднелогарифмический температурный напор.
Коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха, приведенный к полной поверхности оребренных труб определялся по формуле:
« =---!-,-, (2)
•прм ^
к
.2
-— + —— • 1п —4- + —2— ■ 1п —й- + Я „ • -О- + Я а, 2 Л, 02 2 -Л2 Ог "" П2
К
где Рвн=0,33 м -площадь внутренней поверхности труб; 02=21 мм -внутренний диаметр труб; Ог=25 мм -наружный диаметр гладких труб; Он=25,6 мм -диаметр трубы по основанию ребер; с^ - коэффициент теплоотдачи от воды; 1^=10"4 (м2 К)/Вт - термическое сопротивление контакта между
ребрами и стенкой трубы; 1^=10^ (м2 К)/Вт - термическое сопротивление отложений со стороны воды и со стороны воздуха; Х2 ~ теплопроводность материала трубы и материала ребра при средней температуре стенки.
Эквивалентный гидравлический диаметр прохода воздуха через ребристый трубный пучок определялся по формуле:
(3)
Число Грасгофа определялось по формуле:
Сг = *-/?.(/е(4)
где §=9,81 м/с2 -ускорение свободного падения; ^ -средняя температура стенки трубы по основанию ребер; I -определяющая температура воздуха; V, -кинематическая вязкость воздуха при определяющей температуре.
Число Релея определялось по формуле:
Яа=СгРг, (5)
где Рг -число Прандтля при определяющей температуре воздуха.
Температурный коэффициент объемного расширения воздуха определялся по формуле:
Р= Р?~Р V--1-. (6)
Ро('.2-<„) 273,15+ Га2
где 1а1 -температура воздуха на входе в трубный пучок; -температура воздуха на выходе из трубного пучка; р0 и р -плотности, соответствующие температурам
и ^
Число Нуссельта определялось по формуле:
Л,
где а» -коэффициент теплоотдачи к воздуху; Я, -теплопроводность воздуха при определяющей температуре воздуха.
В опытах коэффициент теплоотдачи воды оц, составлял около 5000 Вт/м2К. Это говорит о том, что термическое сопротивление со стороны воды (с учетом \у=23,19 отнесенного к наружной поверхности труб) на три порядка меньше, чем со стороны воздуха. Таким образом, ошибка в определении аи практически не влияет на значение коэффициента теплоотдачи со стороны воздуха, определяемого из опытного коэффициента теплопередачи косвенным методом.
В третьей главе приведены результаты экспериментального исследования теплообмена при естественной циркуляции воздуха в модели воздушного конденсатора с вытяжной шахтой.
При исследовании естественной циркуляции (ЕЦ) воздуха температура греющей воды изменялась в пределах от 50 °С до 90 °С. Расход греющей воды поддерживался постоянным Сж=0.05 кг/с. Температура атмосферного воздуха на входе в модель ВКУ 1а]=16^20°С. Средняя темпера!ура нагретого воздуха на выходе из модели ВКУ изменялась в пределах 1а1=30"60°С. Высота вытяжной шахты изменялась от Н=0,485 м до Н=1,085 м от поверхности оребрения. Первому вытяжному коробу соответствовала высота Н=0,485 м от поверхности оребрения, высота из двух вытяжных коробов равнялась 0,7 м, а высота из трех вытяжных коробов была равна 1,085 м. Число поперечных рядов оребренных труб изменялось от г=2 до т=4.
На рисунке 4 представлены результаты определения а„ отнесенного к полной поверхности теплообмена при ЕЦ, в зависимости от температуры воды на входе в модель ВКУ при различной высоте вытяжной шахты, где т=2-4. Как видно из графика, все точки хорошо укладываются на прямые линии.
С изменением ^ естественно, изменилась и тепловая нагрузка. Из рисунка 4 мы видим, что с повышением температуры греющей воды увеличивается коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха (с^). Например, для четырехрядного пучка оребренных труб с высотой Н=0,485 м при повышении температуры греющей воды от ^1=52,7 °С до 1ж1=82,7 °С коэффициент теплоотдачи а, изменится от 1,4 Вт/м2К до 1,9 Вт/м2К.
Z Н.м
0,465 0,7 1,085
4 • ■ Д
3 X ж +
2 О □ д
40 50 60 70 80 90 100
температура воды на входе в модель ВКУ, 1,„ °С
Рис.4. Теплоотдача при естественной циркуляции воздуха в ребристых трубных пучках при различной высоте вытяжной шахты (г =2+4).
Рассматривая рисунок 4, мы видим, что увеличение высоты Н вытяжной шахты модели ВКУ из-за роста напора естественной циркуляции Др = Ар^-Н и, следовательно, увеличения скорости потока воздуха приводит к росту коэффициента теплоотдачи а» и теплосъема с поверхности оребрения. Для 4 рядного оребренного пучка труб при температуре греющей воды на входе ^1=80 °С установлено, что при увеличении высоты вытяжной шахты Н от 0,485м до 1,085м коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха увеличивается от 1,9 Вт/м2К до 3,1 Вт/м2К. Аналогичное увеличение коэффициента теплоотдачи со стороны воздуха наблюдается и для остальных поперечных рядов оребренных труб.
Из рисунка 4 следует также то, что коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха повышается при увеличении числа поперечных рядов оребренных труб ъ. Например, при температуре греющей воды на входе 1ж1=80 °С с высотой вытяжной шахты Н=0,485 м установлено, что при увеличении числа поперечных рядов оребренных труб г от 2 до 4 коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха (а.) увеличивается от 1,6 Вт/м2К до 1,9 Вт/м2К.
Результаты опытов обработаны в числах подобия, и зависимость между ними представлена в виде безразмерных уравнений. Это позволило обобщить данные экспериментов в этой области в виде степенных функций Ыи=с Кап (Н/0а)т 2к. При обобщении опытных данных определяющим размером служил эквивалентный гидравлический диаметр прохода воздуха через ребристый трубный пучок Оа. Обработка данных была выполнена в двух вариантах определяющих температур, по которым определялись теплофизические свойства воздуха и характерный температурный напор в числе Грасгофа. В первом варианте за определяющую температуру принята средняя температура воздуха в пучке, рассчитываемая по формуле:
а во втором варианте за определяющую темпераг-ру принята температура воздуха на входе в трубный пучок:
В итоге по точкам с отклонением ±5% была получена закономерность средней теплоотдачи для естественной циркуляции воздуха в ребристых трубных пучках при различной высоте вытяжной шахты Н и числе рядов оребренных труб ъ по (8) (см. рисунок 5), имеющая вид:
а закономерность средней теплоотдачи с отклонением ±5% по (9) (рисунок 6.):
(8)
1 = 1а1.
(9)
(10)
( '\0'67 >1и = 0,4110'3 Ла0-5 • —
■г
.0,26
(П)
7 Н,м
0,4« 0,7 1,085
4 ♦ ■ А
3 X Ж +
2 0 □ Д
10"-
Ми=0,24Ра0!|(Н/0.)08г0310"3
Яа
8 102
Рис.5.Теплоотдача при естественной циркуляции охлаждающего воздуха в ребристых трубных пучках с вытяжной шахтой для различных поперечных рядов труб при определяющей средней температуре воздуха.
Рис.6. Теплоотдача при естественной циркуляции охлаждающего воздуха в ребристых трубных пучках с вытяжной шахтой для различных поперечных рядов труб при определяющей температуре воздуха на входе в пучок.
Во всех закономерностях (10) и (11) все точки хорошо укладываются на аппроксимирующие прямые с разбросом не более ±5%. Хотя формула (10) с определяющей средней температурой представляется более физически обоснованной, по нашему мнению, для расчетов более удобна закономерность (11), когда в качестве определяющей принята температура на входе в трубный пучок.
Степенную функцию можно представить также в виде следующей зависимости от относительной глубины трубного пучка //Оа, где - глубина трубного пучка, а Бг - продольный шаг разбивки труб в пучке.
Тогда закономерность средней теплоотдачи по (8) приобретает следующий вид:
( ». \
Н
0,8
N11 = 0,1-10 Яа '
а закономерность средней теплоотдачи по (9):
( н
N11 = 0,2-10"3 • 11а0,5 • — О.
(12)
V».
(13)
Закономерности с погрешностью ±5% подтверждены для относительной глубины трубного пучка Юа=31^62, относительной высоты вытяжной шахты Н/Ба=147^329,11а=64,1...165,7 (12), Яа=110,4...230,8 (13).
В результате обобщения опытных данных по изучению теплоотдачи при естественной циркуляции воздуха в ребристых трубных пучках с вытяжной шахтой получено безразмерное уравнение для расчета среднего значения коэффициента теплоотдачи, пригодное для оценки роли естественной циркуляции в воздухоохлаждаемых ребристых трубных пучках.
В четвертой главе проведен анализ тепловых характеристик ребристых трубных пучков при ЕЦ воздуха. Решена совместно задача теплообмена и
гидравлического сопротивления и найдены оптимальные характеристики ребристых трубных пучков с вытяжной шахтой при заданной величине поверхности теплообмена Р0 и температуре стенки трубы 1с.
0,016 0,014 0,012 0,01 0,008 0,006 0,004 0,002 0
4. 1
4 ~ 3 — А«. —
3 \\
2 1 \ 2 1 ?- н=с Н-1 ,5 м
Л ¡у 34. Н-1,5 м Н=2 м
1 1 \
Л
1
3 4 5 6 7 8 число поперечных рядов труб г
10
Рис.7. Зависимость удельного расхода и нагрева воздуха от числа поперечных рядов оребренных труб при ЕЦ воздуха.
123456789 10
число поперечных рядов труб г
Рис.8. Зависимость плотности теплового потока и относительного нагрева от числа поперечных рядов оребренных труб при ЕЦ воздуха
Зависимость удельного расхода go и нагрева воздуха Ata от числа рядов z представлена на рис.7. С увеличением числа поперечных рядов труб z мы наблюдаем уменьшение расхода воздуха, так как, увеличивая число рядов труб при F0=idem, мы уменьшаем площадь минимального свободного сечения Fy3 при одновременном росте коэффициента гидравлического сопротивления трубного пучка. Резкое уменьшение расхода наблюдается при повышении числа рядов z от 1 до 3, далее изменение расхода воздуха протекает медленнее.
Зависимость плотности теплового потока q0 и относительного нагрева Д/ от числа поперечных рядов оребренных труб z при ЕЦ воздуха для различных высот вытяжной шахты Н представлена на рис.8.
В результате проведенного анализа получено, что при заданной поверхности теплообмена максимум теплосъема при ЕЦ воздуха приходится на однорядный трубный пучок.
Основные результаты и выводы
На основании выполненных экспериментальных и расчетно-аналитических исследований можно сделать следующие выводы:
1. Анализ технической и патентной литературы подтверждает актуальность проведения исследований работы ВКУ и ABO. Наименее изученной областью является исследование естественной циркуляции воздуха в пучках оребренных труб.
2. Спроектирован и изготовлен стенд модели воздушного конденсатора для исследования естественной циркуляции, в эксперименте использован распределенный по сечению термометр сопротивления, определяющий среднюю температуру на выходе из модели.
3. Разработана методика экспериментального исследования теплообмена при естественной циркуляции воздуха в пучках оребренных труб с вытяжной шахтой с обработкой экспериментальных данных в форме безразмерных зависимостей и оценкой погрешности прямых и косвенных измерений.
4. В процессе экспериментальных исследований получены следующие результаты:
4.1. Исследовано влияние высоты вытяжной шахты. Установлено, что при увеличении высоты вытяжной шахты, увеличивается скорость потока и расхода воздуха и, соответственно, увеличивается теплосъем с поверхности оребрения. Так, коэффициент теплопередачи при ЕЦ воздуха в 4-х рядном оребренном трубном пучке возрастает в среднем от 1,9 Вт/м2К до 3,1 Вт/м2К, при увеличении высоты вытяжной шахты от 0,485м до 1,085м.
4.2. Исследовано влияние числа поперечных рядов оребренных труб на теплоотдачу. Установлено, что коэффициент теплопередачи при ЕЦ воздуха с вытяжной шахтой Н=1,085м возрастает от 2,6 Вт/м2К до 3,1 Вт/м2К при увеличении числа поперечных рядов оребренных труб от 2 до 4.
4.3. В результате обобщения опытных данных по изучению теплоотдачи при естественной циркуляции воздуха в ребристых трубных пучках с вытяжной шахтой получено безразмерное уравнение для расчета среднего значения коэффициента теплоотдачи, пригодное для оценки роли естественной циркуляции в воздухоохлаждаемых ребристых трубных пучках.
5. Проведен анализ тепловых характеристик ребристых трубных пучков при ЕЦ воздуха. Решена совместная задача теплообмена и гидравлического сопротивления и найдены оптимальные характеристики ребристых трубных пучков с вытяжной шахтой. Установлено, что максимум теплосъема при заданной поверхности теплообмена, температуре стенки труб и высоте вытяжной шахты приходится на однорядный трубный пучок.
6. Результаты исследований использованы на ОАО «КТЗ» при проектировании
и диагностике воздухоохлаждаемых конденсаторов и других теплообменных устройств.
Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях
1. Мильман О.О., Алешин Б.А. Температурный режим труб ВКУ на ГУП «Экотехпром» г. Москва.// Труды XIV Школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева. В 2-х т. Т. 1 .Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках. -М.:Изд-во МЭИ, 2003. с. 281-284.
2. Мильман О.О., Сережкин Н.И., Алешин Б.А. Обобщение опыта эксплуатации ВКУ в составе блочного утилизационного энергокомплекса мощностью 500 КВт на КС «Чаплыгин» // Энергосбережение теория и практика: Труды Второй Всероссийской школы - семинара молодых ученых и специалистов. - М.: Изд-во МЭИ, 2004. с. 215-21?.
3. Мильман О.О., Алешин Б.А. Теплоотдача при естественной циркуляции воздуха в ребристых трубных пучках с вытяжной шахтой.// Труды XV Школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева. В 2-х т. Т.1:Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках. -М.:Изд-во МЭИ, 2005. с. 364-367.
4. Мильман О.О., Алешин Б.А. Экспериментальное исследование теплообмена при естественной циркуляции воздуха в модели воздушного конденсатора с вытяжной шахтой // Теплоэнергетика. -2005. - № 5. - с. 16-19.
Алешин Борис Александрович
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ ВОЗДУХА В МОДЕЛИ ВОЗДУШНОГО КОНДЕНСАТОРА
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Подписано в печать 29.09.2005. Формат 60x84/16. Объем 0,58 п.л. Тираж 100 экз. Зак. № 478
Отпечатано в типографии ОАО «КТЗ» 248010, г. Калуга, ул. Московская, 241
РНБ Русский фонд
2006-4 15190
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА,
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1 Обзор конструкций ВКУ и АВО.
1.2 Типы оребренных поверхностей и компоновочные характеристики оребренных трубных пучков теплообменных секций.
1.3 Естественная циркуляция воздуха в ребристых трубных пучках.
1.4 Естественная циркуляция воздуха в гладких трубных пучках.
1.5 Выводы. Постановка задачи исследования.
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
И ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ.
2.1 Описание экспериментальной установки.
2.2 Методика проведения измерений.
2.3 Методика проведения опыта.
2.4 Методика обработки экспериментальных данных.
2.4.1 Определение коэффициента теплоотдачи со стороны воды.
2.4.2 Определение коэффициента теплоотдачи со стороны воздуха.
2.4.3 Обобщение опытных данных на основе теории подобия.
2.5 Анализ размерностей.
2.6 Оценка погрешности измерений.
2.6.1 Погрешность прямых измерений.
2.6.2 Погрешность косвенных измерений.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ЕСТЕСТВЕННОЙ
ЦИРКУЛЯЦИИ ВОЗДУХА В МОДЕЛИ ВОЗДУШНОГО КОНДЕНСАТОРА С ВЫТЯЖНОЙ ШАХТОЙ.
3.1 Объем экспериментальных исследований и диапазон изменения параметров.
3.2 Определение коэффициентов теплоотдачи оребренного трубного пучка со стороны охлаждающего воздуха при естественной циркуляции.
3.3 Обработка опытных данных в безразмерных координатах.
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ТЕПЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
РЕБРИСТЫХ ТРУБНЫХ ПУЧКОВ ПРИ ЕЦ ВОЗДУХА.!.
4.1 Методика расчета определения теплосъема при ЕЦ.
4.2 Результаты расчета и анализ тепловых характеристик ребристых трубных пучков при ЕЦ воздуха.
Интерес к конденсационным установкам с воздушным охлаждением
ВКУ) в настоящее время резко возрос в связи с дефицитом охлаждающей воды и ужесточением экологических требований. Кроме того, необходимо иметь в виду положительный опыт эксплуатации ВКУ поставок ОАО «КТЗ», работающих на ряде электростанций в Московской н Липецкой области, Камчатки, а также республики Казахстан [1].
Тепловое загрязнение рек и естественных водоемов Европейской части России столь существенно, что дальнейший рост мощностей на электростанциях, химических и металлургических предприятиях, газопроводах следует ориентировать либо на оборотные системы водоснабжения с градирнями, брызгальными бассейнами, либо на воздушно-конденсационные установки. При этом в брызгальных бассейнах и градирнях имеет место унос воды в виде капельной влаги и выпара в весьма значительных размерах. Так, например, турбина ПТ-12-8,9/1,0 в конденсационном режиме сбрасывает в конденсатор более 40 т/ч пара, и эта величина практически равна выпару из градирни, так как охлаждение в ней происходит на 85-90% за счет испарения циркуляционной воды. Следствием является необходимость подпитки контура охлаждения, накопление в нем солей и различных видов загрязнения, вносимых с подпиточной водой. В результате с одной стороны водный режим оборотных циркуляционных систем оказывается весьма неблагоприятным для оборудования из-за плохого качества воды, а с другой стороны является источником загрязнения выбросами водяных паров окружающих территорий.
Кроме того, значительные расходы подпиточной воды - весьма серьезная проблема для районов Севера, Средней Азии, где источники водоснабжения ограничены. Аналогичные ситуации имеют место как в нашей стране, так и за рубежом. Это является важнейшим фактором, стимулирующим развитие ВКУ.
Кардинальным решением проблемы сокращения водоиотребления в промышленности является замена воды, как рабочего охлаждающего агента, более доступным и дешевым агентом - воздухом. Практическая реализация этой идеи оказалась возможной благодаря разработке рекуперативных поверхностных аппаратов воздушного охлаждения (АВО) и внедрению в производство нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Потребление воды в этих отраслях сократилось на 80.90% [2], и в настоящее время трудно представить работу заводов по нефтепереработке, оргсинтезу, производству соды и минеральных удобрений без АВО.
АВО получили исключительное применение на компрессорных станциях магистральных газопроводов [3] вследствие своих преимуществ перед другими типами теплообменных аппаратов: не требуют размещения станций вблизи источников водоснабжения, нет необходимости в дополнительной подготовке энергоносителей, надежны в эксплуатации, обладают экологической чистотой, имеют простые схемы подключения.
В последнее 25-^-30 лет системы воздушного охлаждения начинают получать распространение и в энергетике [1,4] из-за дефицита и ухудшения качества технической воды для охлаждения оборудования и, прежде всего, конденсаторов водяного пара. Все большее число заказчиков в России, СНГ и за их пределами отдают предпочтение использованию ВКУ в схеме современных паровых турбин. В [1, 5] представлены возможности и целесообразность применения АВО в нетрадиционной энергетике, в частности, на геотермальных электростанциях. На Верхнемутновском геотермальном месторождении действует ВКУ производства ОАО «КТЗ» с турбинами 4 МВт.
Таким образом, наряду с находящимися в эксплуатации десятками тысяч ВКУ и ЛВО спрос на дальнейшее расширенное применение их в ближайшие десятилетия будет непрерывно возрастать при одновременном требовании высокой надежности и улучшении технико-экономических показателей.
Расчет требуемой площади поверхности теплообмена ЛВО выполняется по средней для района температуре воздуха в 13 часов наиболее жаркого летнего месяца. Следовательно, значительную часть общегодового времени ЛВО работают с большим запасом поверхности теплообмена, который увеличивается с понижением температуры атмосферного воздуха. Кроме того, основную часть времени вентиляторы ВКУ и ЛВО эксплуатируются на номинальном режиме, что приводит к большим годовым расходам электроэнергии. Повышение экономичности и снижение эксплуатационных затрат ВКУ и ЛВО возможно переводом эксплуатации их в режим естественной циркуляции при отключенных вентиляторах в случае достаточно низких температур воздуха, а также в режим периодического включения вентиляторов или отключения части вентиляторов в секциях ВКУ и ЛВО. Отмечается [6, 7], что при расчетной температуре атмосферного воздуха и отключенных вентиляторах обеспечивается до 30% номинальной тепловой нагрузки аппарата, а в холодный период года при температурах воздуха ниже -15 °С номинальная нагрузка обеспечивается полностью.
ВКУ эксплуатируются в составе технологических линий и установок со строго ориентированными температурными графиками, промежуточное недоохлаждение продукта нарушит производственный цикл и вызовет снижение производительности установки по конечному продукту, что в итоге принесет больший экономический ущерб. Для исключения подобных ситуаций необходимо обеспечить надежность температурного регулирования ВКУ, которая в решающей мере определяется наличием достоверных данных по теплообмену пучков ребристых труб в условиях естественной ^ циркуляции.
Сложившееся положение в этой области таково, что не представляется возможным выполнение обоснованных расчетов величины теплового потока от ВКУ в режиме естественной циркуляции из-за отсутствия в справочной научно-технической литературе [8] расчетных уравнений по теплообмену шахматных пучков оребренных труб при естественной циркуляции воздуха.
При верхнем расположении вентиляторов над поверхностью оребрения ВКУ имеется кожух, играющий роль вытяжной шахты при останове Mi вентиляторов. Такие остановы неизбежны, это может быть связано с необходимостью их ремонта и профилактики или для уменьшения теплосъема с части поверхности теплообмена из-за низких температур охлаждающего воздуха. Аналогичная ситуация имеет место в сухих градирнях, АВО и др. Отсутствие побудителя движения воздуха уменьшает расход энергии на собственные нужды, повышает надежность действия, исключает устройство пуска и управления вентилятором, а также имеет ряд других преимуществ. Влияние высоты вытяжной шахты на теплоотдачу от воздуха при естественной циркуляции воздуха в ребристых трубных пучках исследовано мало, что послужило основой проведения экспериментов в этой области. Имеющееся обобщение экспериментальных данных не позволяет рассчитать теплосъем из-за очень малых значений чисел Рейнольдса (Re) и неопределенностью, вносимой характером течения, при естественной циркуляции воздуха.
Решению этой задачи посвящена тема кандидатской диссертации «ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ ВОЗДУХА В МОДЕЛИ ВОЗДУШНОГО КОНДЕНСАТОРА С ВЫТЯЖНОЙ ШАХТОЙ».
Экспериментальная часть работы выполнена на созданном автором опытном стенде на базе лаборатории теплофизики научно-исследовательского центра ОАО «Калужский турбинный завод».
Основное содержание диссертации отражено в четырех публикациях [9, 10, 11, 86], доложено на семинарах и конференциях, а также использовано при эксплуатации ВКУ на действующих энергетических установках производства ОАО «Калужский турбинный завод».
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании выполненной работы и полученных теоретических, экспериментальных и расчетно-аналитических исследований можно сделать следующие выводы:
1. Анализ технической и патентной литературы подтверждает актуальность проведения исследований работы ВКУ и АВО. Наименее изученной областью является исследование естественной циркуляции воздуха в пучках оребренных труб.
2. Спроектирован и изготовлен стенд модели воздушного конденсатора для исследования естественной циркуляции, в эксперименте использован распределенный по сечению термометр сопротивления, определяющий среднюю температуру на выходе из модели.
3. Разработана методика экспериментального исследования теплообмена при естественной циркуляции воздуха в пучках оребренных труб с вытяжной шахтой с обработкой экспериментальных данных и оценкой погрешности прямых и косвенных измерений.
4. Проведено экспериментальное исследование теплообмена при естественной циркуляции воздуха в пучках оребренных труб с вытяжной шахтой. Температура греющей воды изменялась в пределах 50-ь90 °С, температура окружающего воздуха 16-^20 °С, высота вытяжной шахты изменялась от Н=0,485 м до Н= 1,085 м, число поперечных рядов оребренных труб изменялось от z=2 до z=4. Опытами охвачен интервал изменения числа Ra=64,l .230,8. В качестве определяющего геометрического размера берется эквивалентный гидравлический диаметр канала для прохода воздуха через ребристый трубный пучок.
5. В процессе экспериментальных исследований получены следующие результаты:
5.1. Исследовано влияние высоты вытяжной шахты. Установлено, что при увеличении высоты вытяжной шахты, увеличивается скорость потока и расхода воздуха и, соответственно, увеличивается теплосъем с поверхности оребрения. Так, коэффициент теплопередачи при ЕЦ воздуха в 4 рядном оребренном трубном пучке возрастает в среднем от
2 2
1,87 Вт/м К до 3,1 Вт/м К, при увеличении высоты вытяжной шахты от 0,485м до 1,085м.
5.2. Исследовано влияние числа поперечных рядов оребренных труб на теплоотдачу. Установлено, что коэффициент теплопередачи при ЕЦ воздуха с вытяжной шахтой Н=1,085м возрастает от 2,59 Вт/м К до 3,1 л
Вт/м К при увеличении числа поперечных рядов оребренных труб от 2 до 4.
5.3. В результате обобщения опытных данных по изучению теплоотдачи при естественной циркуляции воздуха в ребристых трубных пучках с вытяжной шахтой получено безразмерное уравнение для расчета среднего значения коэффициента теплоотдачи, пригодное для оценки роли естественной циркуляции в воздухоохлаждаемых ребристых трубных пучках.
6. Проведен анализ тепловых характеристик ребристых трубных пучков при ЕЦ воздуха. Решена совместно задача теплообмена и гидравлического сопротивления и найдены оптимальные характеристики ребристых трубных пучков с вытяжной шахтой. Установлено, что максимум теплосъема при заданной поверхности теплообмена, температуре стенки труб и высоте вытяжной шахты приходится на однорядный трубный пучок.
7. Результаты исследований использованы на ОАО «КТЗ» при проектировании и диагностике воздухоохлаждаемых конденсаторов и других теплообменных устройств.
1. Мильман О.О., Федоров В.А. Воздушно-конденсационные установки. — М.: Изд-во МЭИ, 2002. -208 с.
2. Еремин Н.В., Степанов О.А., Яковлев Е.И. Компрессорные станции магистральных газопроводов. СПб.: Недра, 1995. - 336 с.
3. Королев И.И., Генова Е.В., Бенклян С.Э. О комбинированных системах охлаждения ТЭЦ // Теплоэнергетика. -1996. № 11. - С. 49-55.
4. Васильев В.А., Ильенко В.В. Разработка опытной модульной геотермальной электростанции для европейской части России // Теплоэнергетика. -1993,-№4. -С. 30-33.
5. Марголин Г.А. Рекомендации по расчету и использованию вытяжного устройства в холодильниках воздушного охлаждения газоперекачивающих агрегатов // Транспорт и хранение газа: Реф. научн.-техн. сб. / ВНИИЭгаз-пром. 1974. - Вып. 7. - С. 3-8.
6. Эксплуатация систем воздушно-водяного охлаждения в режиме естественной конвекции / Ю.Н. Васильев, B.C. Золотаревский, Г.А. Марголин,Н.П. Крюков // Газовая промышленность. 1972. - №6. - С. 2325.
7. Мартыненко О.Г., Соковишин Ю.А. Свободно-конвективный теплообмен: Справочник. Мн.: Наука и техника, 1982. - 400 с.
8. Мильман О.О., Алешин Б.А. Экспериментальное исследование теплообмена при естественной циркуляции воздуха в модели воздушного конденсатора с вытяжной шахтой // Теплоэнергетика. -2005. № 5. -С. 16-19.
9. Основы расчета и проектирования теплообменников воздушного охлаждения: Справочник / А.Н. Бессонный, Г.А. Дрейцер, В.Б. Кунтыш и др.:Под общ. ред.В.Б. Кунтыша, А.Н. Бессонного. СПб.: Недра, 1996. -512с.
10. ШмерковнчВ.М. Современные конструкции аппаратов воздушного охлаждения // Обзор, информ. Сер. Химическое и нефтеперерабатывающее машиностроение. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1979.-70 с.
11. Крюков Н.П. Аппараты воздушного охлаждения. М.: Химия, 1983.-168 с.
12. Васильев Ю.Н., Марголин Г.А. Системы охлаждения компрессорных и нефтеперекачивающих станций. М.: Недра, 1977. - 222 с.
13. Аппараты воздушного охлаждения специального назначения: Каталог / Г.А. Марголин, Г.И. Германов, А.К. Головкин, Н.И. Сметанкина. -М.:ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1987.- Юс.
14. Аппараты воздушного охлаждения: Каталог / А.Н. Бессонный, К.В.Жахова, Г.В. Триполышкова, Ю.С. Чилипенок. М: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1992. -18 с.
15. Королев И.И., Бенклян С.Э. Гибридные градирни для системы тех-водоснабжсиия электростанций // Энергетическое строительство. 1994. -№ 7. - С. 26-29.
16. Spangemacher К. Direkte und indirekte Dampfkondensation durch Luftund ihre Kombination mit Nasskuhlturmen // BWK. -1969. Nr. 5.
17. Блочный утилизационный энергокомплекс мощностью 500 кВт на КС «Чаплыгин» / Н. Дашунин, О. Мильман, С. Циммерман, Н. Винниченко // Газотурбинные технологии. 2003. Июль-август. С. 17-18.
18. Справочник по теплообменникам т.1, 2 под ред. Мартыненко О.Г., Михалевича А.А., Шикова В.К. Москва, Энергоатомиздат, 1987, с.89-96.
19. Ham A.I., West L.A. ESKOMS Forschritt in der Trochenkuhlung VGB Kraftvverkstechn 1988-68, №9 с 912-917.
20. Кунтыш В.Б., Кузнецов Н.М. Тепловой и аэродинамический расчеты оребренных теплообменников воздушного охлаждения. СПб.: Энергоатомиздат, 1992. - 280 с.
21. Расчет, проектирование и реконструкция лесосушильных камер /Е.С. Богданов, В.И. Мелехов, В.Б. Кунтыш и др.; Под ред. канд. техн. наукЕ.С. Богданова. М.: Экология, 1993. - 352 с.
22. Кузнецов Н.М., Федотова JI.M., Кунтыш В.Б. Влияние коэффициента оребрения трубы и геометрии шахматного пучка на интенсивность теплоотдачи газового потока // Известия вузов. Энергетика. 1986. - №6. -С. 99-102.
23. Справочник по теплообменникам: В 2 ч. Т. 1. / Пер. с англ.; Под ред. Б.С. Петухова, В.К. Шикова. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 560 с.
24. Кунтыш В.Б., Бессонный A.M., Брилль А.А. Основные способы энергетического совершенствования аппаратов воздушного охлаждения //Химическое и нефтегазовое машиностроение. №4. - 1997. - С. 41-44.
25. Теплообменные аппараты холодильных установок / Г.Н. Данилова, С.Н. Богданов, О.П. Иванов, Н.М. Медникова и Э.И. Крамской / Под общ. ред. Г.Н. Даниловой. Л.: Машиностроение, 1986. - 317 с.
26. Краус А.Д. Охлаждение электронного оборудования. JI.: Энергия, 1971.-248 с.
27. Невенкин С. Критериалии уравнение за теплообмена на горизонталии тръби със спирапис навити ребра в условията на естествена конвекция // Научн. тр. теплотехн. Висш. техн. учебни. завед. 1972 (1974). - Т.2. - С. 79-83.
28. Невенкин С, Сендов С. Критериальни уравнения за теплообмена на оребрени тръби с кръгли ребра в условията на естествена конвекция // Научн. тр. теплотехн. Висш. техн. учебни. завед.- 1972 (1973). Т.2. Техника-С. 191-198.
29. Ройзен Л.И., Дулькин И.Н. Тепловой расчет оребренных поверхностей. -М: Энергия, 1977.-256 с.
30. Эль-Риди Медхат Комб, Чумак И.Г., Калинин Л.Г. Исследование тепло- и массообмена на ребристых трубах при естественной конвекции // Холодильная техника. -1975. №5. - С. 30-32.
31. Knudsen J.G., Pan R.B. Natural convcction heat transfer from transverse finned tubes // Chcm. Eng. Prog. Sympos. Ser. 1965. - V. 61. - № 57. - P. 44-49.
32. Zelazny J., Kulesza J. Wptyw niskiego zebra spiralnego na wspolczynnikprzejmowania ciepla dla rury poziomej przy naturalnum ruchu ptynu // Zecz. polit. Lodzkiej. -1978. № 306. - S. 83-101.
33. Nicol A.A., Babiy G.B. Free convection heat transfer from helically-fmned tubes // Can. J. Chem. Eng. -1967. V. 45 - № 6. - P. 382-383.
34. Трепутнев B.B., Горобец В.Г., Черняков А.Г. Исследование теплоотдачи на горизонтальной обогреваемой трубе с поперечным разрезным оребрением в условиях естественной конвекции // Теплоэнергетика. -1997. -№9. С. 39-42.
35. Самородов А.В. Совершенствование методики теплового расчета и проектирования аппаратов воздушного охлаждения с шахматными оребренными пучками.: Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. Архангельск. 1999. 172 с.
36. Eckert E.R.G., Soenhngen Е. Studies on heat transfer in laminar free convection with the Zender-Mach Interferometer // Tech. Rept. N 5747. U.S.A.F. Air Material Command. Dayton, Ohio, 1948.
37. Lieberman J., Gebhart B. Interactions in natural convection from an array of heated elements, experimental // IJHMT 1969. - V. 12 - № 11. - P. 13851396.
38. Marsters G. F. Arrays of heated horizontal cylinders in natural convection // IJHMT -1972. V. 15. - Кч 5. - P. 921-933.
39. Загромов 10.А., Короленко Ю.А. Теплоотдача вертикального ряда горизонтальных труб в условиях свободной конвекции воздуха. Изв. Томского политехнического института, 1965. - Т. 137 - С. 52-58.
40. Курылев Е.С. Мачулин В.И. Теплообмен вертикального ряда нагретых труб при естественной конвекции воздуха // Холодильные машины и устройства. Л.: Машиностроение, 1976. С. 88-94.
41. Sparrow Е.М., Niethammer J.E. Effect of vertical separation distance andcylinder-to-cylinder temperature imbalance on natural convection for a pair a horizontal cylinders // Trans. ASME J. Heat Transfer. 1981. - V. 103. - № 5. - P. 638-644.
42. Razelos P. An interferometric investigation of the effect of separation distance and temperature imbalance on natural convection for two horizontal cylinders at moderate Rayleigh numbers // Warme und Stoffubertrag. -1985. Bd. 19. -№4.- S. 255-262.
43. Короленко Ю.А. Теплопередача горизонтального пучка труб к воздуху в условиях свободной конвекции. Изв. Томского политехнического института, 1962. - Т. ПО. - С. 26-33.
44. Шилоносов П.П., Ляликов А.С., Юзефович Г.И. Свободно-конвективный теплообмен трубок коридорных пучков в неограниченном и ограниченном пространстве // Гидродинамика закрученных потоков и динамика удара. Кемерово, 1970. Вып. 1. - С. 93-97.
45. Шилоносов П.П., Ляликов А.С., Юзефович Г.И. Результаты исследования свободно-конвективного теплообмена труб в системах шахматныхпучков. // Гидродинамика закрученных потоков и динамика удара. Кемерово, 1970.-Вып. 1.-С. 98-102.
46. Шилоносов П.П. Исследования лучистого и свободно-конвективного теплообмена труб в пучках // Автореф. дис. .канд. техн. наук. Томск, 1971.
47. Шкловер Г.Г., Гусев СЕ. Теплообмен при естественной конвекции на горизонтальных трубах // Преобразование тепловой энергии океана. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1984. С. 108-117.
48. Гусев СЕ. Естественно-конвективный теплообмен в пучках горизонтальных труб // Совр. проблемы теплофизики: Материалы III Всес. шк. мол. ученых и спец. (февр. 1984). Новосибирск, 1984. С. 6771.
49. Гусев СЕ. Теплообмен и гидродинамика при свободно-конвективном течении теплоносителя с переменными физическими свойствами в пучке горизонтальных труб: Дисс. .канд. техн. наук. Калуга, 1985.
50. Smith A.F.J., Wragg A.A. An electrochemical study of mass transfer in free convection of vertical arrays of horizontal cylinders // J. Appl. Electrochem. -1974.-№ 4.-P. 219-228.
51. Шкловер Г.Г., Гусев СЕ. Исследование теплоотдачи при свободной конвекции в горизонтальном ряду труб численным методом // Дисперсные системы в энергохимических процессах. Новосибирск: ИТФ СО АН СССР, 1982.-С. 52-57.
52. Farouk В., Guceri S.I. Natural convection from horizontal cylinders in interacting flow fields // IJHMT. -1983. V. 26. - № 2. - P. 231-243.
53. Гусев С.E., Казначеева И.В. Теплообмен свободной конвекцией коридорных трубных пучков // Свободная конвекция: Тр. Первой Рос. нац. конф. по теплообмену. М: Изд-во МЭИ. 1994. - Т. 2. - С. 78-83.
54. Гусев С.Е., Шкловер Г.Г. Свободно-конвективный теплообмен при внешнем обтекании тел. М.: Энергоатомиздат, 1992. -160 с.
55. Шкловер Г.Г., Гусев СЕ. Теплообмен при естественной конвекции в горизонтальных трубных пучках // Теплообмен в энергооборудовании АЭС. -Л.: Наука, 1986. -С. 107-118.
56. Свободно-конвективные течения, тепло- и массообмен / Б. Гебхарт, И. Джалурия, Р. Махаджан, Б. Самакия. В 2 книгах. Пер. с англ. М.: Мир, Т.1, 1991.-524 с.
57. Кирпичев М.В., Михеев М.А. Моделирование тепловых устройств. -М. -Л.: АН СССР, 1936.-320 с.
58. Кирпичев М.В., Конаков П.К. Математические основы теории подобия. -М. Л.: АН СССР, 1949. - 98 с.
59. Гухман А.А. Введение в теорию подобия. М.: Высшая школа, 1973.296 с.
60. Schulenberg F. Die Bedeutung der Luftkuhlung in Kraftvverken und in der Verfahrenstechnik. Brennst-Warme-Kraft. 1988. - 40. - № 9. - pp. 349-352.
61. Van Cleve, H.H. Die. Luftgekuhlte Kondensationsanlage des 4000-MW-Kraftvverkes Matimba. Sudafrika VGB Kraftwerke, 1983, Kongress (1983 Hamburg) Vovtvage.
62. Ham A. J., West L. A. ESKOMS Forschritt in der Trockenkuhlung VGB Kraftwerkstechn. 1988. - 68. - № 9. - pp. 912 - 917.
63. Ольховский Г.Г., Тепловые испытания стационарных ГТУ. М., «Энергия», 1971.
64. Ривкин С.Л., Александров А.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара. М., «Энергия», 1980.-424с.
65. Кириллов П.Л., Юрьев Ю.С., Бобков В.П. Справочник по теплогидравлическим расчетам. Под общ. ред. П.Л. Кириллова. М., "Энергоатомиздат", 1984, 296с.
66. Справочник по теплотехнике, книга 2 под редакцией Григорьева В.А. "Эиергоиздат", Москва 1988.
67. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. М., «Энергия», 1981.-416с.
68. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М., Энергия, 1977.-344с
69. Кейс В.М., Лондон А.Л. Компактные теплообменники. М., «Энергия», 1967.-232с.
70. Бриджмен П.В. Анализ размерностей. -М. -Л.: ОНТИ, 1934. -119 с.
71. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. -М.: Наука, 1967. -428 с.
72. Шенк X. Теория инженерного эксперимента / Под. общ. ред. Н.П. Бусленко. М.: Изд-во «Мир», 1972.-381 с.
73. Деденко JT.Г., Керженцев В.В. Математическая обработка и оформление результатов эксперимента / Под. общ. ред. А.Н. Матвеева. М.: Изд-во МГУ, 1977.-111 с.
74. Касандрова О.П., Лебедев В.В. Обработка результатов измерений. М., Наука, 1970,368 с.
75. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справочное пособие. -М.: Энергоатомиздат, 1990. -367 с.
