Введение Битум, как связующий и гидроизоляционный материал, обладающий высокими адгезионными и антикоррозионными свойствами, находит широкое применение во многих отраслях промышленности и, в частности, в дорожном строительстве. В настоящее время в Украине ощущается острая нехватка этого материала, которая компенсируется импортными поставками, что ежегодно обходится экономике нашей страны в 1,5 млрд. гривен [1], несмотря на то, что в Украине имеется шесть крупных нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ), суммарная производственная мощность которых по первичной переработке нефти в 1997 году составляла 52,5 млн. тонн/год [2]. Как следует из данных [3], этих мощностей вполне было бы достаточно, чтобы решить проблему производства не только различных нефтепродуктов, но и битума. К сожалению, несмотря на впечатляющую мощность отечественного нефтеперерабатывающего комплекса, основные фонды половины украинских НПЗ, сооружённых ещё в довоенное время [2, 4], даже, несмотря на их реконструкцию, к настоящему моменту времени имеют износ порядка 40% [5]. А вывод из эксплуатации Херсонского, остановка Одесского и потеря Лисичанского НПЗ [3, 4], привели к тому, что суммарная производственная мощность украинских НПЗ значительно уменьшилась. Также необходимо отметить, что несовершенство технологических схем на отечественных НПЗ не позволяют повысить глубину переработки нефти, уровень которой не превышает 74 % [4], в то время как в Западной Европе она составляет в среднем 80%, а в СШАболее 90% [2]. Ко всем вышеуказанным проблемам можно добавить сложности перехода страны к рыночной экономике и связанные с ними изменения в налоговой политике, отсутствие необходимого количества отечественного сырья и импорт зарубежного, а также нестабильность цен на нефть. Все эти факторы способствовали тому, что загрузка производственных мощностей украинских НПЗ значительно сократилась (рис.1).
Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского» ОЦЕНКА ТЕПЛОАЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПАКЕТОВ ВИНТООБРАЗНЫХ ТРУБ На основе усовершенствованного метода выполнена оценка теплоаэродинамической эффективности шахматных пакетов винтообразных и гладких круглых труб. Проведено сравнение их теплоаэродинамических, весовых, габаритных характеристик на примере теплового и аэродинамического расчетов воздухоподогревателя-регенератора. По результатам сравнительного анализа показаны преимущества винтообразных труб с равноразвитой поверхностью нагрева над поверхностями из традиционных труб круглого сечения. Ключевые слова: винтообразная труба, пакет, поверхность, эффективность, регенератор, расчет, сравнение. Введение Создание любого теплообменного оборудования всегда связано с расчетами тепловых потоков между "горячей" и "холодной" средами. При этом для разработчиков одной из основных задач является выбор поверхностей нагрева теплообменного устройства, площадь поверхности которых способна передать заданное количество теплоты при, как можно меньшем аэродинамическом сопротивлении. Практический опыт показывает, что такие поверхности состоят в большинстве случаев из пластинчатых или трубчатых элементов разных конструкций, форм и геометрии, с оребрением или без него. Поэтому для сравнения теплопередающих элементов между собой и выбора лучшего из них с точки зрения теплообмена и аеродинамического сопротивления, необходимо представлять уровень их теплоаеродинамической эффективности. Анализ литературных источников Оценка, сравнение и выбор более эффективных теплообменных поверхностей является достаточно сложной задачей в первую очередь из-за необходимости учета большого количества теплоаэродинамических показателей, характеризующих работу теплообменного устройства и тесно связанных между собой. К таким показателям можно отнести коэффициент теплоотдачи, аэродинамическое сопротивление, компактность, массу труб, стоимость теплообменной поверхности. Разработке методов сравнения различных теплообменных поверхностей по теплоаэродинамической эффективности на основе разных условий и критериев посвящено достаточно большое количество исследований [1-5]. В них, как правило, преимущество того или иного типа поверхности с энергетической точки зрения характеризуется отношением переданного количества теплоты через данную поверхность к энергии, затраченной теплоносителем на преодоление ее сопротивления. Сравнение же поверхностей между собой (или с эталонной) и выбор из них более эффективной, осуществляется путем установки взаимосвязи между теплоотдачей и сопротивлением при равенстве чисел Рейнольдса с привлечением сведений о массо-габаритных характеристиках сравниваемых объектов. Например, в усовершенствованном обобщенном способе [6], в качестве критерия сравнения используются эффективные числа Нуссельта при равенстве эффективных чисел Рейнольдса, которые характеризуют рабочие параметры теплообменных поверхностей: тепловую мощность и мощность на прокачку теплоносителя, его теплофизические свой...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.