ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тепловой расчет регенераторов из "Глубокое охлаждение Часть 2 Изд.3" Примерное распределение температур в насадке регенератора длиной L при установившемся периодическом режиме показано на рис. 5-6, на котором температура выражена как функция расстояния от холодного конца регенератора. Во время теплого периода дутья температура повышается во всех точках, во время холодного она везде понижается,, при этом происходит приблизительно параллельный сдвиг кривой температур. Величина сдвига зависит от продолжительности периода переключения. [c.226] Более ясное представление о тепловых процессах в регенераторе дает сравнение его с теплообменником. Для этой цели необходима выяснить вопрос, в какой мере к регенератору можно применить зависимости, приложимые к теплообменным аппаратам. [c.226] Из уравнения (5-14) следует, что количество тепла, переданное холодному газу, равняется количеству тепла, отнятого у горячего газа. [c.226] Аналогичное уравнение теплового баланса можно написать и для двух сечений регенератора / и 2, при этом следует иметь в виду, что температура газа меняется за время периода переключения. [c.226] Характер изменения температур насадки и газов по времена в одном сечении регенератора дан на рис. 5-7. [c.226] Это уравнение отличается от уравнения (5-14) только тем, что вместо неизменных температур в теплообменнике необходимо взять средние по времени значения температур газов в регенераторе. [c.227] средняя разность температур газов при равенстве полных теплосодержаний потоков остается постоянной. [c.227] Уравнения (5-20) и (5-21) отличаются от уравнений (5-17) и (5-18) тем, что вместо постоянных по времени температур в теплообменнике имеют место средние по времени температуры в регенераторе. Второе отличие состоит в том, что при равенстве холодного и теплого периодов z=z каждое из уравнений (5-20) и (5-21) применимо только для половины всего полного периода работы регенератора. Между тем уравнения (5-17) и (5-18) применимы для всей продолжительности работы теплоо бменника. [c.228] Отсюда следует, что при одинаковых Н, а, а и одинаковых разностях температур, количество тепла, передаваемое в одном регенераторе, будет в 2 раза меньше, чем в теплообменнике. Для передачи такого же количества тепла, как в теплообменнике и для непрерывной работы не обходимо иметь два регенератора. Следует иметь в виду, что в теплообменнике поверхность определяется со стороны одного потока, а в регенераторе— полная поверхность насадки. [c.228] Самое существенное отличие заключается в том, что в регенераторе в противоположность теплообменнику средние температуры насадки и во время обоих периодов различны. Величина разности С — рзвна средней высоте петли гистерезиса. [c.228] При бесконечно малой продолжительности периодов переключения становится бесконечно малой величиной, так как кривые tut (рис. 5-7) становятся прямыми и совпадают, при этом уравнение (5-22) будет идентично уравнению (5-19). [c.228] Если же продолжительность периода измеряется конечной величиной, то чем больше период переключения, тем заметнее становится высота петли гистерезиса что ведет к соответствующему увеличению поверхности Н регенератора сравнительно с поверхностью теплообменника. [c.229] при бесконечно коротких периодах переключения имеет место линейный характер изменения средней температуры газа 0 по длине регенератора. При конечной продолжительности периодов переключения протекание температур зависит от петли гистерезиса. [c.229] На рис. 5-8 показано изменение температур газов и насадки при бесконечно малых и конечных периодах переключения. [c.230] В регенераторах, описанных Гаузеном (см. гл. 3), разность температур между воздухом и насадкой для обоих периодов была равна 1,7°С, т. е. Д0 =3,4°С. [c.230] В случае отсутствия петли гистерезиса, что имеет место при бесконечно малых периодах переключений, поверхность теплообмена регенератора будет меньше и равна Ьо, как указано на рис. 5-8. [c.230] Для определения средней разности температур между газом и насадкой регенератора необходимо определить среднюю величину петли гистерезиса. [c.230] Средняя величина петли гистерезиса для регенератора длиной L определяется интегрированием значения от О до и от — до L. [c.231] Эта формула была предложена инж. Столпером и дает величины, близкие к действительным. [c.231] Результаты экспериментальных работ Глазер выразил в виде зависимости критерия Нуссельта от критерия Рейнольдса Nu=f(Re), изображенной на рис. 5-9. [c.231] Вернуться к основной статье