ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕПЛООБМІННИКІВ ВИПАРОВУВАЛЬНО-КОНДЕНСАЦІЙНОГО ТИПУ

ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕПЛООБМІННИКІВ ВИПАРОВУВАЛЬНО-КОНДЕНСАЦІЙНОГО ТИПУ

The aspects of heat transfer in evaporating-condensing heat exchangers conditioning their thermophysical merits and advantages as regards routine heat transferring devices are determined and analyzed. It is shown that implementation of one of these aspects which is transformation of heat flux densit...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2020
Main Authors: Gershuni, A.N., Pysmennyy, Ye.N., Nishchik, A.P.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2020
Online Access:https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/378
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Thermophysics and Thermal Power Engineering

Institution

Thermophysics and Thermal Power Engineering
id oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-378
record_format ojs
institution Thermophysics and Thermal Power Engineering
baseUrl_str
datestamp_date 2020-04-12T15:53:28Z
collection OJS
language Ukrainian
format Article
author Gershuni, A.N.
Pysmennyy, Ye.N.
Nishchik, A.P.
spellingShingle Gershuni, A.N.
Pysmennyy, Ye.N.
Nishchik, A.P.
ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕПЛООБМІННИКІВ ВИПАРОВУВАЛЬНО-КОНДЕНСАЦІЙНОГО ТИПУ
author_facet Gershuni, A.N.
Pysmennyy, Ye.N.
Nishchik, A.P.
author_sort Gershuni, A.N.
title ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕПЛООБМІННИКІВ ВИПАРОВУВАЛЬНО-КОНДЕНСАЦІЙНОГО ТИПУ
title_short ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕПЛООБМІННИКІВ ВИПАРОВУВАЛЬНО-КОНДЕНСАЦІЙНОГО ТИПУ
title_full ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕПЛООБМІННИКІВ ВИПАРОВУВАЛЬНО-КОНДЕНСАЦІЙНОГО ТИПУ
title_fullStr ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕПЛООБМІННИКІВ ВИПАРОВУВАЛЬНО-КОНДЕНСАЦІЙНОГО ТИПУ
title_full_unstemmed ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕПЛООБМІННИКІВ ВИПАРОВУВАЛЬНО-КОНДЕНСАЦІЙНОГО ТИПУ
title_sort підвищення енергетичної ефективності теплообмінників випаровувально-конденсаційного типу
title_alt Enhancement of power efficiency of evaporating-condensing heat exchangers
Повышение энергетической эффективности теплообменников испарительно-конденсационного типа
description The aspects of heat transfer in evaporating-condensing heat exchangers conditioning their thermophysical merits and advantages as regards routine heat transferring devices are determined and analyzed. It is shown that implementation of one of these aspects which is transformation of heat flux density in its transferring from “hot” medium to “cold” one by changing the ratio of the lengths of the evaporation and condensation zones of evaporating-condensing heat transferring elements (positioning of tube plate separating the channels with heat exchanging media) allows studying optimization of the said ratio in respect to getting the minimal thermal and aerodynamic resistances of evaporating-condensing heat exchangers. Thus, the concerned work on one of the parts of such study is aimed to derive the correlations for optimal ratio of evaporation and condensation zones in gas-to-gas heat exchangers based on vertical transversely finned tubular thermosiphons to spend the minimal power required to pump heat-exchanging media under the specified conditions of heat transfer. As an objective function of optimization the dimensionless ratio of transferred heat flux to the sum of the powers provided to pump the heat-exchanging media through the heat-exchanger channels is accepted. This ratio is called a factor of heat exchanger power efficiency. In the concerned study the functional dependence of dimensionless power efficiency factor of evaporating-condensing heat exchanger upon dimensionless ratio of the lengths of evaporation and condensation zones is derived. The performed extremum research of the dependence revealed that it has an extremum for an actual range of the determining parameters and this extremum is the maximum. The study resulted in an equation of optimal relationship between the zone lengths (the heights of the channels occupied by flowing heat-exchanging media) that corresponds to the maximal factor of power efficiency.
publisher Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine
publishDate 2020
url https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/378
work_keys_str_mv AT gershunian enhancementofpowerefficiencyofevaporatingcondensingheatexchangers
AT pysmennyyyen enhancementofpowerefficiencyofevaporatingcondensingheatexchangers
AT nishchikap enhancementofpowerefficiencyofevaporatingcondensingheatexchangers
AT gershunian povyšenieénergetičeskojéffektivnostiteploobmennikovisparitelʹnokondensacionnogotipa
AT pysmennyyyen povyšenieénergetičeskojéffektivnostiteploobmennikovisparitelʹnokondensacionnogotipa
AT nishchikap povyšenieénergetičeskojéffektivnostiteploobmennikovisparitelʹnokondensacionnogotipa
AT gershunian pídviŝennâenergetičnoíefektivnostíteploobmínnikívviparovuvalʹnokondensacíjnogotipu
AT pysmennyyyen pídviŝennâenergetičnoíefektivnostíteploobmínnikívviparovuvalʹnokondensacíjnogotipu
AT nishchikap pídviŝennâenergetičnoíefektivnostíteploobmínnikívviparovuvalʹnokondensacíjnogotipu
first_indexed 2025-12-17T13:55:28Z
last_indexed 2025-12-17T13:55:28Z
_version_ 1851763959969873920
spelling oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-3782020-04-12T15:53:28Z Enhancement of power efficiency of evaporating-condensing heat exchangers Повышение энергетической эффективности теплообменников испарительно-конденсационного типа ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕПЛООБМІННИКІВ ВИПАРОВУВАЛЬНО-КОНДЕНСАЦІЙНОГО ТИПУ Gershuni, A.N. Pysmennyy, Ye.N. Nishchik, A.P. The aspects of heat transfer in evaporating-condensing heat exchangers conditioning their thermophysical merits and advantages as regards routine heat transferring devices are determined and analyzed. It is shown that implementation of one of these aspects which is transformation of heat flux density in its transferring from “hot” medium to “cold” one by changing the ratio of the lengths of the evaporation and condensation zones of evaporating-condensing heat transferring elements (positioning of tube plate separating the channels with heat exchanging media) allows studying optimization of the said ratio in respect to getting the minimal thermal and aerodynamic resistances of evaporating-condensing heat exchangers. Thus, the concerned work on one of the parts of such study is aimed to derive the correlations for optimal ratio of evaporation and condensation zones in gas-to-gas heat exchangers based on vertical transversely finned tubular thermosiphons to spend the minimal power required to pump heat-exchanging media under the specified conditions of heat transfer. As an objective function of optimization the dimensionless ratio of transferred heat flux to the sum of the powers provided to pump the heat-exchanging media through the heat-exchanger channels is accepted. This ratio is called a factor of heat exchanger power efficiency. In the concerned study the functional dependence of dimensionless power efficiency factor of evaporating-condensing heat exchanger upon dimensionless ratio of the lengths of evaporation and condensation zones is derived. The performed extremum research of the dependence revealed that it has an extremum for an actual range of the determining parameters and this extremum is the maximum. The study resulted in an equation of optimal relationship between the zone lengths (the heights of the channels occupied by flowing heat-exchanging media) that corresponds to the maximal factor of power efficiency. Определены и проанализированы особенности процессов теплопередачи в теплообменниках испарительно-конденсационного типа, обусловливающие их теплофизические достоинства и преимущества по отношению к традиционным теплообменным аппаратам. Показано, что реализация одной из этих особенностей, которой является трансформация плотности теплового потока при его передаче от «горячей» к «холодной» среде, путем изменения соотношения длин зон испарения и конденсации теплопередающих элементов испарительно-конденсационного типа (изменения положения трубной доски, разделяющей каналы для течения теплообменивающихся сред) дает возможность проведения исследования по оптимизации указанного соотношения с точки зрения достижения минимальных термического и аэродинамического сопротивлений для теплообменников испарительно-конденсационного типа. Поэтому данная работа, касающаяся одной из частей такого исследования, посвящена получению зависимостей по определению оптимального соотношения длин зон испарения и конденсации для теплообменников «газ-газ» на основе вертикальных поперечно-оребренных трубчатых двухфазных термосифонов с точки зрения достижения минимальной мощности, необходимой для прокачивания теплообменивающихся сред в заданных условиях теплопередачи. В качестве целевой функции оптимизации принято безразмерное отношение передаваемого теплового потока к сумме мощностей, затрачиваемых на прокачивание по каналам теплообменника теплообменивающихся сред, которое названо коэффициентом энергетической эффективности теплообменника. В проведенном исследовании получена функциональная зависимость безразмерного коэффициента энергетической эффективности теплообменника испарительно-конденсационного типа от безразмерного соотношения длин зон испарения и конденсации. Анализ этой функции на экстремум показал, что для реальных диапазонов изменения определяющих величин экстремум функции существует, и этим экстремумом является максимум. В результате исследования получено уравнение для определения оптимального соотношения длин зон (высот каналов для течения теплообменивающихся сред), при котором коэффициент энергетической эффективности принимает максимальное значение. Отримано залежності з визначення оптимального співвідношення довжин зон випаровування і конденсації (висот каналів для проходження теплообмінюючих середовищ) щодо теплообмінників "газ-газ" на основі вертикальних поперечно-оребрених трубчатих двофазних термосифонів з точки зору досягнення мінімальної потужності, необхідної для прокачування середовищ в заданих умовах теплопередачі. Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2020-04-12 Article Article application/pdf https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/378 10.31472/ttpe.1.2020.4 Thermophysics and Thermal Power Engineering; Vol 42 No 1 (2020): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 35-41 Теплофизика и Теплоэнергетика; Vol 42 No 1 (2020): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 35-41 Теплофізика та Теплоенергетика; Vol 42 No 1 (2020): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 35-41 2663-7235 10.31472/ttpe.1.2020 uk https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/378/314

Similar Items