Vliv velikosti skrápěné teplosměnné plochy na rozvoj varu

Effect of size sprinkled heat exchange surface on developing boiling

článek v časopise ve Web of Science, Jimp

en

This article presents research of sprinkled heat exchangers. This type of research has become rather topical in relation to sea water desalination. This process uses sprinkling of exchangers which rapidly separates vapour phase from a liquid phase. Applications help better utilize low-potential heat which is commonly wasted in utility systems. Low-potential heat may increase utilization of primary materials. Our ambition is to analyse and describe the whole sprinkled exchanger. Two heat exchangers were tested with a similar tube pitch: heat exchanger no. 1 had a four-tube bundle and heat exchanger no. 2 had eight-tube bundle. Efforts were made to maintain similar physical characteristics. They were tested at two flow rates (ca 0.07 and 0.11 kg s-1 m-1) and progress of boiling on the bundle was observed. Initial pressure was ca 10 kPa (abs) at which no liquid was boiling at any part of the exchanger; the pressure was then lowered. Other input parameters were roughly similar for both flow rates. Temperature of heating water was ca 50°C at a constant flow rate of ca 7.2 L min-1. Results of our experiments provide optimum parameters for the given conditions for both tube bundles.

V tomto článku je prezentován výzkum v oblasti skrápěný výměníků. Tento výzkum začíná být opět aktuální například v souvislosti s odsolováním mořské vody, při kterém je u skrápěných výměníků využíváno rychlého oddělování plynné fáze od kapalné. U těchto aplikací lze využití nízko potenciální teplo, které bývá často mařeno v energetických celcích. Jeho použitím lze zvýšit využití primární suroviny. Naší ambicí je analyzovat a popsat celý skrápěný výměník. Naší ambicí je analyzovat a popsat celý sypané výměníku. Oba testované výměníky tepla byly se shodnou geometrií trubkového svazku: výměník tepla č. 1 měl čtyři trubky ve svazku a výměníku tepla č. 2 jich měl osm. Při experimentech bylo snahou udržet testované fyzikální parametry. Experimenty probíhaly při dvou průtocích (cca 0,07 a 0,11 kg s-1 m-1) a byl zaznamenán rozvoj varu na svazku. Počáteční tlak v komoře byl cca 10 kPa (abs), při kterém kapalina na svazku nevřela; pak byl postupně snížován tlak. Další vstupní parametry byly zhruba podobné u obou průtoků. Teplota topné vody byla cca 50° C při konstantním průtoku cca 7,2 L min-1. Výsledky našich experimentů poskytují optimální parametry pro dané podmínky pro oba svazky trubek.

This article presents research of sprinkled heat exchangers. This type of research has become rather topical in relation to sea water desalination. This process uses sprinkling of exchangers which rapidly separates vapour phase from a liquid phase. Applications help better utilize low-potential heat which is commonly wasted in utility systems. Low-potential heat may increase utilization of primary materials. Our ambition is to analyse and describe the whole sprinkled exchanger. Two heat exchangers were tested with a similar tube pitch: heat exchanger no. 1 had a four-tube bundle and heat exchanger no. 2 had eight-tube bundle. Efforts were made to maintain similar physical characteristics. They were tested at two flow rates (ca 0.07 and 0.11 kg s-1 m-1) and progress of boiling on the bundle was observed. Initial pressure was ca 10 kPa (abs) at which no liquid was boiling at any part of the exchanger; the pressure was then lowered. Other input parameters were roughly similar for both flow rates. Temperature of heating water was ca 50°C at a constant flow rate of ca 7.2 L min-1. Results of our experiments provide optimum parameters for the given conditions for both tube bundles.

var; kapkový režim; přenos tepla; skrápění; trubkový svazek; voda

boiling; droplet; heat transfer; sprinkled; Tube bundle; water

19.06.2016

SAGE Publications Ltd,

Spojené státy americké

1687-8132

8

6

1–7

7