Теплообменной поверхности

4-7. Теплообменники электрических машин......... 80

ТЕПЛООБМЕННИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН И ТРАНСФОРМАТОРОВ

8.7. ТЕПЛООБМЕННИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН И ТРАНСФОРМАТОРОВ

Теплообменники электрических машин выпускаются в виде серий. Каждая серия рассчитывается на определенную мощность. Для теплообменников

электрических машин скорость воздуха не превышает 4,5 м/с, а максимальная скорость воды — 2,0 м/с. Теплообменники электрических машин должны обеспечить разность между температурой газообразной охлаждающей среды, выходящей из охладителя, и температурой воды, поступающей в охладитель, не более 10 "С. Если температура охлаждающей воды принята 33 °С, то эта разность должна быть не более 7 "С.

ТЕПЛООБМЕННИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН И ТРАНСФОРМАТОРОВ

ТЕПЛООБМЕННИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН И ТРАНСФОРМАТОРОВ

8.7. Теплообменники электрических машин

ТЕПЛООБМЕННИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН И ТРАНСФОРМАТОРОВ

8.7. ТЕПЛООБМЕННИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН И ТРАНСФОРМАТОРОВ

Теплообменники электрических машин выпускаются в виде серий. Каждая серия рассчитывается на определенную мощность. Для теплообменников

(именно этот вид теплообменной поверхности представляет наибольший интерес при создании котельных агрегатов) с коэффициентами теплообмена между тем же пучком и потоком «чистого» воздуха при одинаковых прочих условиях, то соотношение составит примерно 15:1 в пользу кипящего слоя.

отдают (в зависимости от того, что горячей, или, согласно специальной терминологии, от направления теплового потока) твердые частицы, объемная теплоемкость которых (обеспечивающая высокие эффективные коэффициенты тепло- и температуропроводности) на несколько порядков выше объемной теплоемкости газа. Кроме того, псевдоожиженные частицы и их агрегаты «сдирают» с теплообменной поверхности «прилипшую» к ней пленку газа, которая обычно (вспомните в «Занимательной физике» Я- И. Перельмана «Греет ли вуаль?») изолирует поверхность от бурно перемешивающегося потока, тем самым как бы лимитируя теплообмен.

Не последнюю роль в создании того или иного «архитектурного ансамбля» у теплообменной поверхности играют и свойства среды. Капельные жидкости образуют гомогенный (однородный) кипящий слой, во многом схожую картину являет собой псевдоожижение в аппарате под давлением, причем, чем давление выше, тем ближе слой к однородному; псевдоожижение газом при нормальных условиях сопровождается пузырями, т. е. всеми признаками неоднородного кипения. «Смотр» критериев подобия с целью выявления способного расставить кипящие слои «по ранжиру»: мелкие — крупные, т. е. явиться «судьей» наличия у них перечисленных выше качеств, назвал среди всех критерий Архимеда. А Ар-химед-«рефери» вынес «приговор»: с учетом гидродинамики и теплообменных свойств кипящие слои могут быть разбиты на три группы: мелкие частицы, если 3,35<Аг< <21 700; крупные частицы, для которых Аг>1,6-106; переходная группа при 21 700<Аг<1,6-106, состоящая из двух подгрупп: 21 700<Аг<132 000; 132000<Аг<1,6-106. В пределах Аг<132000 можно рекомендовать вести рас-

С увеличением эквивалентного диаметра частиц кипящего слоя в области, классифицируемой как кипящий слой мелких частиц, коэффициент теплообмена между поверхностью и слоем уменьшается, так как возрастает толщина газовой пленки, составляющей большую часть термического сопротивления у теплообменной поверхности. Падает и «конвективный перенос теплоты частицами», так как с ростом размера частиц при одной и той же порозности слоя количество их, приходящееся на единицу поверхности, убывает.

Исследования проводились при давлениях 14,7, 29,4, 49, 63;8 и 78,5 бар; тепловых нагрузках 0,58-105, 1,15-Ю5 и 2,3-10? вт/м2; весовых паросодержаниях от —0,3 до 1,3; расходах теплоносителя, соответствующих скоростям 750 и 3300 кг/м2-сек. Длительность каждого опыта определялась временем стабилизации режима, так как показания записывались при неизменности параметров в течение 1 час. Каждая замеренная величина есть среднеарифметическая трех-пяти последних за опыт показаний приборов. Периодически производилась проверка повторяемости данных, полученных в различное время. С целью стабилизации условий'на теплообменной поверхности экспериментального участка производилась «приработка» в течение около 300 час При давлении 14,7 бар.

Основным отличием стержневых твэлов является искусственная шероховатость оболочки в виде небольших ребер с одинаковыми интервалами на поверхности, которые действуют как турбулизаторы, нарушающие вязкий подслой на теплообменной поверхности. Проведены экспериментальные исследования теплообмена в кассете из 12 стержней — имитаторов твэла с электронагревом.

В подогревателях с площадью теплообменной поверхности 90—350 и 800 м применяются трубки из латуни марок Л-68 и ЛО-70-1 и сплава марки МНЖ-5-1 [36]. В аппаратах, предназначенных для турбоустановок на сверхкритические давления пара, применяются, как правило, трубки из сплава МНЖ-5-1 и аустенитной нержавеющей стали марки 08X18Н1 ОТ.

Примечания: 1. Числа в типоразмере означают: первое — площадь теплообменной поверхности, м , второе и третье — рабочее давление, кгс/см , соответственно воды в трубной системе и пара в корпусе, четвертое — номер модификации; буква А показывает, что данный ПНД применяется на АЭС.

* Для К-550-6,4/50, ** Для К-750-6,4/50. Примечания. 1. Числа в типоразмере означают: первое — площадь теплообменной поверхности, м ; второе — максимальное давление, МПа, третье — номер модификации (различаются живым сечением перфорации промывочных устройств); буква А применяется на АЭС.

му которого сверху поступает питательная вода, навстречу которой снизу движутся уходящие газы ГТУ. В результате теплообмена выходные газы охлаждаются с 538 до 100 "С. Вода нагревается, испаряется, перегревается и в виде пара двух давлений покидает КУ. На входе и выходе из теплообменной поверхности расположены шумовые глушители, выполненные из специального ячеистого материала. После выходного глушителя на дымовой трубе установлен шибер для исключения попадания атмосферных осадков в неработающий КУ и для сохранения теплоты в котле после его остановки на короткое время. Из КУ дымовые газы поступают в дымовую трубу, общую для первого и второго энергоблоков.

В подогревателях с площадью теплообменной поверхности 90—350 и 800 м применяются трубки из латуни марок Л-68 и ЛО-70-1 и сплава марки МНЖ-5-1 [36]. В аппаратах, предназначенных для турбоустановок на сверхкритические давления пара, применяются, как правило, трубки из сплава МНЖ-5-1 и аустенитной нержавеющей стали марки 08X18Н1 ОТ.