Анализ технологического процесса реостатных испытаний тепловозов с электрической передачей. Развитие ремонтной базы локомотивного хозяйства Белорусской железной дороги, страница 22

Пластинчатые теплообменные аппараты конструктивно состоят из пакетов параллельно расположенных гофрированных пластин, которые образуют поверхность теплообмена. Гофрированные поверхности пластин позволяют увеличить поверхность теплообмена, обеспечивают равномерное распределение потока по всей поверхности пластин, высокую турбулентность потока даже при малых его скоростях, а следовательно – к некоторой интенсификации теплообмена за счет изменения гидродинамики потоков и разрушения вязкого пограничного слоя теплоносителей [11].

Производители пластинчатых теплообменников, как правило, подчеркивают следующие их преимущества (в сравнении с кожухотрубными):

-  небольшой вес;

-  небольшой габаритный объем;

-  тонкостенность теплопередающих пластин и высокий коэффициент теплопередачи;

-  повышенный срок службы;

-  простоту эксплуатации и обслуживания.

В таблице 3.2 приведено сравнение эффективности водоводяных теплообменников [12]. Расчет проведен для стандартных условий: скорость воды в трубах и межтрубном пространстве w = 1м/с, температурный напор ΔТ=100K, средних температур горячей и холодной воды соответственно 7500С и 6500С.

Таблица 3.2 – Сравнение эффективности водоводяных теплообменников

Характеристики теплообменников

Трубчатые теплообменники

Пластичные теплообменники

1

2

3

4

5

6

Поверхность теплообмена блока, м2

3,58

7,16

7,16

7,16

7,16

5

Коэффициент теплопередачи, Вт/м2К

2259

3356

4580

5326

7470

3425

Тепловая мощность аппарата, кВт

98,7

239

328

381

539

171

Вес аппарата, кг

140

143,5

143,5

143,5

150

157

Габаритный объем, м3

0,229

0,229

0,229

0,229

0,229

0,245

Отношение коэффициентов теплопередачи трубчатого и пластинчатого аппаратов

0,660

0,974

1,337

1,51

2,18

1

Отношение тепловых мощностей трубчатого и пластинчатого аппаратов

0,472

1,40

1,92

2,23

3,15

1

Примечание:

1-подогреватель САТЭКС, Æ 16/14мм, 19 гладких труб;

2- Æ 8/7 мм, 76 труб гладких;

3- Æ 8/7 мм, 76 круглых труб с кольцевыми диафрагмами;

4- Æ 8/7 мм, 76 витых труб с поперечными диафрагмами;

5- Æ 8/7 мм, 76 круглых труб с кольцевыми диафрагмами; спиральная перегородка в межтрубном пространстве;

6- пластинчатый аппарат Alfa Laval – модель М6- MFG

Сравнение пластинчатых теплообменных аппаратов проведено с кожухотрубными теплообменными теплообменниками ТТАИ («тонкостенный теплообменный аппарат интенсифицированный») производство ООО «Теплообмен», г.Севастополь (Украина). Несмотря на то, что аппараты ТТАИ относятся к кожухотрубным теплообменникам, их свойства резко отличаются от соответствующих свойств водоподогревателей, которые в течение нескольких десятков лет применялись в системах отопления и горячего водоснабжения. Некоторые их характеристики представлены в таблице 3.3 [13].

Таблица 3.3 – Сопоставление свойств обычных и интенсифицированных кожухотрубных теплообменников ТТАИ