БАГАТОФАКТОРНІ МОДЕЛІ ПРОЕКТУВАННЯ ТЕПЛООБМІННИКІВ

Анотація

Стиснене повітря знаходить широке використання на підприємствах, а зменшити витрату повітря на пневматичних приладах можна шляхом його підігріву. Найчастіше підігрів проводять в теплообмінниках кожухотрубного типу. Для збільшення площі теплообміну між гріючим середовищем та повітрям використовують оребрені труби, які дозволяють значно зменшити займаний підігрівачем об’єм. На конструктивне виконання підігрівача впливають дуже багато факторів, а важливість впливу кожного з них може суттєво відрізнятися. Доцільним є застосування габаритної характеристику у вигляді коефіцієнту компактності, який показує відношення площі теплообміну до об’єму підігрівача.

В роботі розроблена методика визначення оптимальної конструкції підігрівачів за таким параметром як коефіцієнт компактності. Отримані регресійні рівняння дозволяють визначити вплив таких факторів, як кількість рядів труб поперечно потоку та довжина однієї трубки на займаний теплообмінником об’єм та коефіцієнт компактності. По критерію Фішера рівняння моделі адекватні істинній залежності з довірчою ймовірністю 95 %. Найбільше на об’єм теплообмінника та компактність впливає число трубок поперечно потоку повітря. Зміна довжини однієї трубки кардинально не впливає на отримані значення вихідних параметрів. При збільшенні довжини однієї трубки та їх кількості поперек потоку можна досягнути найбільших значень коефіцієнту компактності, залежність якого від основних факторів має явно виражений максимум.

За допомогою розробленої методики можливо в достатньо простій постановці проаналізувати значення коефіцієнту компактності при різних поєднаннях приведених факторів та оптимізувати конструкцію підігрівача.