ОПТИМІЗАЦІЯ КОНСТРУКТИВНОГО ВИКОНАННЯ ТЕПЛООБМІННИХ АПАРАТІВ

Анотація

Інтенсифікації теплообміну завжди приділяється велика увага для будь-якої галузі промисловості та техніки. Перспективним напрямком є використання поверхонь теплообміну з великою площею, тобто розвинених, чого досягають оребренням первинної поверхні. При роботі пневматичних пристроїв одним із способів зменшення витрати стисненого повітря є його попередній підігрів в теплообміннику.

У роботі розроблено методику визначення оптимальної конструкції підігрівача стисненого повітря за таким параметром, як загальна довжина оребрених труб. З метою раціональної постановки експерименту з вивчення процесу побудування оптимальної конструкції теплообмінного апарату з використанням оребрених труб та визначення стаціонарної області в умовах зміни основних факторів використано центральний композиційний план другого порядку.

Отримано оптимізаційне рівняння, яке в достатньо простому вигляді дозволяє проаналізувати вплив основних параметрів на знаходження мінімальної величини довжини труб при заздалегідь заданому значенні таких факторів, як кількість рядів труб поперечно потоку та довжина однієї трубки. По критерію Фішера рівняння моделі адекватне істинній залежності з довірчою ймовірністю 95%. Аналізуючи отримане рівняння, визначено, що найбільший вплив на загальну довжину труб теплообмінника має кіль-кість їх розташування поперечно потоку теплоносія. Вплив довжини однієї трубки поперек потоку повітря має вторинне значення. Досягнути зменшення загальної довжини використовуваних трубок можна зменшенням їх кількості поперечно потоку та зменшуючи довжину однієї трубки.

Наведена методика може бути використана для оптимізації будь-якого типу теплообмінного устаткування з використанням розвинених поверхонь теплообміну.