Стр. 119 - КРАТКИЙ КУРС ТЕПЛОМАССООБМЕНА

КРАТКИЙ КУРС ТЕПЛОМАССООБМЕНА
119
ГЛАВА 17.
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕПЛООБМЕНА
17.1. Основные понятия и определения
Интенсификация теплообмена – суммарный эффект увеличения интен-
сивности теплоотдачи (теплопередачи) при заданном уровне энергозатрат и на-
чальных и конечных температурах рабочих сред.
Актуальность интенсификации теплообмена в элементах техники обу-
словлена необходимостью решения следующих задач:
• увеличение отводимых тепловых нагрузок при заданных давлениях и
массовых скоростях. Это важно для элементов ядерных и термоядерных
установок, мощных электронных ламп, зеркал лазеров, котлов ТЭС;
• уменьшение размеров теплоотдающей поверхности. Это необходимо при
разработке компактных теплообменников, парогенераторов, испарителей
ТЭС и АЭС;
• уменьшение мощности на прокачку теплоносителя по контуру;
• экономия дорогостоящих материалов в установках для получения этиле-
на, пропилена, в конденсаторах, кондиционерах;
• повышение надежности поверхности нагрева;
• уменьшение времени охлаждения элементов различных устройств (камер
сгорания двигателей, криогенных магистралей и др.);
• уменьшение отложений на парогенерирующих поверхностях;
• повышение производительности испарителей ТЭС и уменьшение солесо-
держания сбросных вод.
Количество передаваемого тепла Q в теплообменном аппарате определя-
ется уравнением теплопередачи:
Q k T F= ⋅ ∆ ⋅ . (17.1)
Увеличение Q может быть достигнуто увеличением одной или несколь-
ких величин правой части уравнения (17.1). Но увеличение F приведет к увели-
чению стоимости аппарата, а значение T ∆ − задано тепловой схемой и изме-
нить его принципиально трудно. Поэтому целесообразно увеличивать количе-
ство передаваемого тепла Q только за счет изменения коэффициента теплопе-
редачи k. Данный коэффициент k, характеризует интенсивность переноса тепла
между средами и определяется как: