разное

Регенеративный теплообменник

Рассмотрим применение методов прикладной термодинамики для анализа вспомогательного теплообмениого аппарата - регенера­тивного теплообменника. Система регенерации тепла (или система регенеративных теплообменников) нашла широкое применение в различных энергопреобразующих, химико-технологических системах, а также в холодильных машинах и тепловых насосах. Понятие система регенерации тепла подразумевает наличие любого числа РТО, в том числе и одного. Анализ отдельного РТО как тепло - обменного аппарата известен, однако анализ системы РТО пока еще изредка встречается в отечественных публикациях, а применяемая терминология не является общеизвестной.

Для анализа системы РТО, выделим ее в отдельную конт­рольную поверхность. Существуют два вида контрольных поверх­ностей для любых видов системы регенерации тепла - рис.9.17.

Система РТО в пределах одной энергопреобразующей систе­мы в обобщенном виде представлена на рис.9.17а. В этом случае контрольная поверхность системы РТО входит в состав контрольной поверхности какой-либо энергопреобразующей системы. Другими словами, РТО является вспомогательным элементом, например, холодильный машины (теплового насоса). Особенность этого случая заключается в наличии ограничений на выходящие температуры по­токов, участвующих в системе регенеративного теплообмена, так как от них зависит практическая реализуемость, а иногда и безопасность работы холодильной машины (теплового насоса). В связи с этим сис

А) б)

Рис.9.17. Варианты систем регенерации тепла: а) в пределах одной энргопреобразующей системы; б) между потоками, принадлежащими разным энергопреобразующим системам

Тема РТО не может быть рассмотрена как самостоятельная контрольная поверхность, т. е. РТО некорректно анализировать и тем более оптимизировать в отрыве от всей машины. Присутствие системы РТО должно способствовать повышению термоэконо­мической эффективности машины в целом (п. 15.4).

Система РТО между потоками, принадлежащими разным энергопреобразующим системам представлена на рис.9.176. Этот случай является более простым, чем первый, так как система РТО ограничена самостоятельной контрольной поверхностью. Входящие (Т/п ) и выходящие (Tjut) температуры всех потоков известны, так как именно эти значения обеспечивают оптимальные характеристики каждой энергопреобразующей системы в отдельности. Таким образом необходимо создать систему РТО между потоками, чтобы в резуль­тате системы регенеративного теплообмена между различными потоками обеспечить заданные значения Tjut. При синтезе системы РТО (выборе варианта соединения потоков) оптимальным признается такое расположение РТО, при котором значение функции опти­мизации будет минимальным (максимальным).