Категория: Научная работа

Описание конструкции теплообменника

Теплообменник конструктивно состоит из теплообменных панелей в количестве 13 штук, внутри панелей циркулирует вода, подаваемая снизу вверх. Вода проходит по каналам зигзагообразной траектории сечением 6 х 90 мм.

Плоскость в которую загружается и охлаждается песок, образованна многочисленными ячейками сечением 20 х 20 мм., эти ячейки конструктивно образованны за счет оребрения водоохлаждаемых панелей. Само оребрение имеет волнообразный профиль. Высота охлаждаемых полостей с песком составляет 840 мм., масса кварцевого песка, засыпанного в теплообменник составляет 150 кг.

Оребренные водоохлаждаемые панели смонтированы внутри металлического каркаса теплообменника (сечение в плане – 391 х 392мм), на внешней стороне каркаса размещены прямоугольные коллектора с водой (нижний коллектор для холодной воды, а верхний для горячей), в коллектора ввариваются все водоохлаждаемые панели.

Из видео следует, что при неправильном проектировании, сечение рекуператора не используется полностью. Это приводит к завышенному сопротивлению соответствующего канала, а в отдельных случаях, к возможности возникновения аварийных ситуаций.

Последнее возможно, например, если крайние газовые каналы пропускают горячий газ, а крайние воздушные каналы не пропускают(поверхности омываемые горячим газом не охлаждаются).

Подобная визуализация картины протекания газов позволяет исключить ошибки проектирования прежде всего диффузоров и конфузоров теплообменников.

Для расчета используются аналитические методы теплотехники, газо- и гидродинамики, используемые для проектирования трубопроводов, гидравлических и вентиляционных систем в целом, а также адаптированные специально для расчетов воздушных теплообменников, с учетом уникальной конструкции рекуператоров ОПТ компании Термо Северный Поток.

В качестве исходных данных для расчета используются температуры нагреваемой и охлаждаемой среды на входе и на выходе теплообменника, расходы, тип и молекулярный состав сред. Кроме того, есть возможность учитывать давление каждой среды и допустимые потери давления в теплообменнике. В зависимости от исходных данных программа выдает ряд расчетов, на основании которых пользователь может выбрать наиболее приемлемый вариант для конкретного технического задания, исходя из полученных габаритных размеров, периметров ячеек каналов для прохождения сред, количества ходов и массы рекуператора. По окончанию расчетов и выбора конкретного варианта программа выдает файл отчета с техническими характеристиками и эскиз с указанием размеров в формате pdf.

Разработка программы OPT-therm позволяет повысить надежность и точность расчета оребренных пластинчатых теплообменников ОПТ, а также значительно сократить время и снизить трудоемкость расчетов. Благодаря малому времени каждого расчета, имеется возможность провести внушительный объем расчетов и выбрать действительно оптимальный по ряду критериев рекуператор конкретно для Вашего случая.