В качестве примера на видео представлены распределения газовых потоков по сечению рекуператора (полученные при проектировании рекуператора для металлургического завода).

Из видео следует, что при неправильном проектировании, сечение рекуператора не используется полностью. Это приводит к завышенному сопротивлению соответствующего канала, а в отдельных случаях, к возможности возникновения аварийных ситуаций.

Последнее возможно, например, если крайние газовые каналы пропускают горячий газ, а крайние воздушные каналы не пропускают(поверхности омываемые горячим газом не охлаждаются).

Подобная визуализация картины протекания газов позволяет исключить ошибки проектирования прежде всего диффузоров и конфузоров теплообменников.


В данном примере исследованию подлежит Рекуператор ОПТ 325/0,684-25/4,5

Рекуператор ОПТ.325/0,684-25/4,5
  1. Масса 500 кг
  2. Тепловая мощность: 100 кВт
  3. Используется для подогрева уличного воздуха с целью отопления цехов
  4. Срок окупаемости: 11,5 месяцев
  5. Температура дымовых газов: 325o С
  6. Температура нагретого воздуха: 25o С

image
На видео изображены траектории потоков охлаждающего воздуха в продольном сечении рекуператора. Синим цветом окрашена более низкая температура потоков, красным – более высокая.

image

Для большей наглядности на данном видео изображены те же траектории потоков воздуха в плоскости продольного сечения рекуператора. Видны области воздушного тракта, в которых движение воздуха практически отсутствует. Таковыми, например, являются несколько щелей движения воздуха в пространстве после поворота в соединительном коробе. Это происходит потому, что высокая скорость движения воздуха вынуждает потоки «пролетать» близкие щели фактически без попадания в них, что приводит к малой эффективности данных щелей. Этот факт должен быть учтен при проектировании рекуператоров на конкретные расходы охлаждающих газов.


image

На данном видео изображены те же траектории движения масс охлаждающей среды, но с учетом их скорости. Синим цветом обозначены потоки с минимальной скоростью движения, красным – с максимальной. Видна низкая скорость движения среды вблизи «неэффективных» щелей.


На данном рисунке изображено поле температур охлаждающей среды в средней продольной плоскости сечения рекуператора в масштабе температур охлаждающей среды.


На данном рисунке изображено поле температуры поверхности рекуператора. Видны места локальных перегревов стенок, которые должны быть учтены при проектировании.


На данном рисунке изображено поле температуры поверхности стенок рекуператора. Видны места локальных перегревов стенок, которые должны быть учтены при проектировании. Масштаб температуры сохранен по отношению к предыдущему рисунку.


На данном рисунке изображено поле температуры поверхности стенок рекуператора. Видны места локальных перегревов стенок, которые должны быть учтены при проектировании. Масштаб температуры сохранен по отношению к предыдущему рисунку.


image

На данном видео изображены траектории движения масс охлаждающей среды с учетом их скорости для варианта того же рекуператора, но с уменьшенными в 2 раза по оси Х размерами входа и выхода воздуха. Заметно снижение количества и скорости движения потоков среды вблизи выхода охлаждаемой среды из рекуператора. Этот факт также снижает эффективность использования рекуператора, а также приводит к увеличению сопротивления ходу охлаждающей среды. Масштаб скорости совпадает с масштабом скорости в первом случае.


image

На данном видео изображены траектории движения масс охлаждающей среды с учетом их скорости для варианта того же рекуператора, но с уменьшенными в 2 раза высоты входа и выхода воздуха, а также высоты короба. Заметно увеличение количества «неэффективных» щелей, а также увеличение скорости движения охлаждающей среды в соединительном коробе и вследствие этого во втором ходу рекуператора. Этот факт также снижает эффективность использования рекуператора и приводит к увеличению сопротивления ходу охлаждающей среды. Масштаб скорости совпадает с масштабом скорости в первом случае.


Таким образом, можно сделать вывод о необходимости моделирования газовых потоков после предварительного расчета для утверждения окончательной конструкции рекуператора.





Наше оборудование используют: