Принципы теплового расчета рекуператоров

Современные теплообменники, работающие в широком интервале изменения скоростей, физических свойств жидкости, температур и давлений, должны обладать следующими качествами:

- передавать рассчитанное количество тепла от одного теплоносителя к другому и стабильно работать в заданных интервалах температур, а теплоперенос должен осуществляться при максимально возможных коэффициентах теплоотдачи и заданных скоростях теплоносителя;

- иметь минимальные гидравлические потери при передаче данного количества тепла;

- быть надежными, удобными в эксплуатации;

- быть компактными, легкими, прочными и т. д.

Удовлетворить все эти требования весьма трудно. Например, интенсификация теплообмена, увеличивая скорость, приводит к некоторому повышению гидравлического сопротивления. Поэтому возникает необходимость оптимизации множества взаимосвязанных факторов.

На практике широко применяются два вида теплообменников: неаккумулирующие и аккумулирующие тепло. В первом случае тепловой поток передается через стенку от одного теплоносителя к другому. Такие теплообменники называются рекуператорами. В теплообменниках, аккумулирующих тепло, одна и та же поверхность теплообмена омывается теплоносителями попеременно. Температура стенки и теплоносителя изменяется во времени, чем обусловливается нестационарность процесса теплопереноса. Такие теплообменники называются регенераторами. В настоящей книге рассматривается теплообмен в трубчатых рекуператорах.