Авторы

Пластинчатые теплообменники в абсорбционных бромистолитиевых термотрансформаторах

DOI: 10.17586/1606-4313-2018-17-2-13-21
УДК 621.574.013-932.2

Пластинчатые теплообменники в абсорбционных бромистолитиевых термотрансформаторах

Степанов К.И., Мухин Д. Г., Миронова Н.В., Бараненко А. В., Волкова О.В.

Ссылка для цитирования: Степанов К.И., Мухин Д.Г., Миронова Н.В., Бараненко А.В., Волкова О.В. Пластинчатые теплообменники в абсорбционных бромистолитиевых термотрансформаторах // Вестник Международной академии холода. 2018. № 2. С. 13-21

Аннотация
Энергетическая эффективность абсорбционных бромистолитиевых термотрансформаторов (АБТТ) зависит от глубины рекуперации теплоты в растворном теплообменнике. В работе проведен сравнительный анализ кожухотрубных и пластинчатых теплообменных аппаратов, используемых в АБТТ. Предложена технологичная конструкция прототипа пластинчатого теплообменника с плоскими пластинами, которая является базой для дальнейшего развития теплообменников с пластинами имеющими выпукло-вогнутые турбулизирующие поверхности. Была проведена оценка теплогидравлических характеристик пластинчатых теплообменников с плоскими пластинами, показана эффективность их применения в термотрансформаторах. Определены оптимальные характеристики специальных пластинчатых теплообменников для отечественных АБТТ. Установлено что для АБТТ с одноступенчатой схемой десорбции рекомендуемое значение высоты канала пластинчатого теплообменника для тракта крепкого раствора должно приниматься не менее 3,0 мм, а для АБТТ с двухступенчатой схемой десорбции не менее 2,0 мм. Для промышленной холодильной машины АБХМ-1000Вн с одноступенчатой десорбцией произведено сопоставление технических характеристик существующих и перспективных типов рекуперативных теплообменников. Сравнение показало, что при использовании пластинчатого теплообменника с плоскими пластинами экономия абсорбента составляет 15% по отношению к общему количеству заправляемому в АБТТ, а экономия металла и трудозатрат на изготовление АБТТ по отношению к общей массе составляет 5%.

Ключевые слова: абсорбцинная холодильная машина, энергоэффективность, материалоемкость, теплогидравлические характеристики.

Список литературы

1. Hisajima D., Kawamura H., Oouchi T., Determination of Thermal Properties of Dilute LiBr-Water Solutions // Int. J. of Thermophysics. 1997. Vol. 18, No. 2. P. 397-406.

2. Uchida S., Nishiguchi A. Low temperature absorption refrigeration machine with water-LiBr mixed refrigerant // Refrigeration, Japan,. 2006. vol. 81, No. 946. P. 618-621.

3. Stepanov K.I., Mukhin D.G., Volkova O.V., Alekseenko S.V., Baranenko A.V.The development of lithium bromide absorption chillers with two-stage absorption. // Proc. of International Symposium of Heat Transfer and Heat Powered Cycle. Nottingham, IET. 2016. P. 143-144.

4. Xu Z.Y., Wang R.Z. Absorption refrigeration cycles :Categorized based on the cycle construction. // International Journal of Refrigeration. 2016, vol. 62, p. 114-136.

5. Xu Z.Y., Wang R.Z., Wang H.B. Experimental evaluation of a variable effect LiBr–water absorption chiller designed for high-efficient solar cooling system. // International Journal of Refrigeration, 2015. Vol. 59, p. 135-143.

6. Herold K., Radcrmacher R., Klein S. Absorption Chillers and Heat Pumps / CRC Press. USA. 1996. P. 101-174.

7. Бараненко А.В., Тимофеевский Л.С., Долотов А.Г., Попов А.В. Абсорбционные преобразователи теплоты. – СПб.:СПбГУНиПТ. 2005. С. 214-266.

8. Xiaohui She, Yonggao Yin , Mengfei Xu , Xiaosong Zhang. A novel low-grade heat-driven absorption refrigeration system with LiCl-H2O and LiBr-H2O working pairs. // International Journal of Refrigeration. 2015. Vol. 58, p. 219-234.

9. Medjo Nouadje B.A., NgouateuWouagfack P.A., Tchinda R. Finite-time thermodynamics optimization of an irreversible parallel flow double-effect absorption refrigerator. // International Journal of Refrigeration, 2016, vol. 67, p. 433-444.

10. Sung Joo Hong, Eiji Hihara, Chaobin Dang. Novel absorption refrigeration system with a hollow fiber membrane-based generator. // International journal of Refrigeration, 2016. Vol. 67, p. 418-432.

11. Барановский Н.В., Коваленко Л.М., Ястребенецкий А.Р. Пластинчатые и спиральные теплообменники. – М.: Машиностроение, 1973. 119 с.

12. Gutie´rrez-Urueta G., Rodrı´guez P., Venegas M., Ziegler F., Rodrı´guez-Hidalgo M.C. Experimental performances of a LiBr-water absorption facility equipped with adiabatic absorber. // International journal of refrigeration. 2011. Vol. 34. p. 1749-1759.

13. M. de Vega, J.A. Almendros-Iban˜ez, G. Ruiz. Performance of a LiBr–water absorption chiller operating with plate heat exchangers. // Energy Conversion and Management. 2006. vol. 47. p. 3393-3407.

14. Suxin Qian, Jianlin Yu, Gang Yan. A review of regenerative heat exchange methods for various cooling technologies. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2017. Vol. 69. p. 535-550.

15. Jeonggyun Ham, Jinhyun Kim, Honghyun Cho. Theoretical analysis of thermal performance in a plate type liquid heat exchanger using various nanofluids based on LiBr solution. // Applied Thermal Engineering. 2016. Vol. 108. p. 1020-1032.

16. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под. ред. М.О. Штейнберга. 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1992. 672 с.

17. ASHRAE, Handbook of Fundamentals. Atlanta, 1997.

18. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. – М.: Атомиздат,1979. 416 с.

19. Крейт Ф., Блэк У. Основы теплопередачи. Перевод с английского под ред. Н.А. Анфимова. – М.: Мир, 1983. 513 с.

20. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. – М.: Энергия, 1977. 343 с

Читать статью полностью

English

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License

Авторы

Архив выпусков

Пластинчатые теплообменники в абсорбционных бромистолитиевых термотрансформаторах

Пластинчатые теплообменники в абсорбционных бромистолитиевых термотрансформаторах

Учредители

Партнеры