Вибір параметрів скручених стрічок для інтенсифікації теплоперенесення в каналах системи охолодження енергетичного обладнання

Abstract

UA: У роботі наведено результати аналізу ефективності процесів тепловідведення в каналах системи охолодження енергетичного обладнання. Розглянуто процеси теплоперенесення у вентиляційних каналах системи охолодження тягових електродвигунів силових установок тепловозів. Проведено аналіз доцільності застосування штучної інтенсифікації процесів теплообміну в каналах за допомогою спіральних стрічок. Інтенсифікатори конвективного теплообміну такого типу характеризуються суттєвим збільшенням коефіцієнтів теплообміну, простотою виготовлення, невеликою матеріалоємністю. Такі пристрої можна використовувати і при проєктуванні нових агрегатів, і при модернізації наявного теплообмінного обладнання. Ефективність інтенсифікації процесів теплоперенесення оцінено за рівнем зниження потужності вентиляторів системи охолодження. Оцінювання проведено за умови забезпечення однакових коефіцієнтів тепловіддачі в каналах зі вставками у вигляді спіральних стрічок і каналах без вставок. Довжини спіральних стрічок і каналу однакові. Ефект оребрення поверхні каналу вставками не враховувався. При обчисленні коефіцієнтів конвективного теплообміну і гідравлічного опору використано відомі критеріальні рівняння.

EN: The paper presents the results of analyzing the efficiency of heat removal processes in the channels of the power equipment cooling system. The processes of heat transfer in the ventilation ducts of the cooling system for traction motors of diesel locomotive power plants are considered. The feasibility of using artificial intensification of heat transfer processes in the ducts with the help of spiral tapes is analyzed. Convective heat transfer intensifiers of this type are characterized by a significant increase in heat transfer coefficients, ease of manufacture, and low material consumption. Such devices can be used both in the design of new units and in the modernization of existing heat exchange equipment. The efficiency of intensification of heat transfer processes was evaluated by the level of reduction in the power of cooling system fans. The estimates were made assuming the same heat transfer coefficients in the channels with spiral strip inserts and in the channels without inserts. The length of the spiral tapes and the channel is the same. The effect of finning of the channel surface by the inserts was not taken into account. Known criterion equations were used to calculate the convective heat transfer coefficients and hydraulic resistance.