Расчетное исследование эффективного винтового конденсатора пара (2025)
В статье рассматривается процесс конденсации пара в конденсаторе энергетической установки. Конденсатор пара ― необходимый холодный источник в термодинамическом процессе энергетической установки, а также крупный, металлоемкий элемент, определяющий габаритные размеры энергетической установки. Новым техническим решением в вопросе повышения эффективности конденсатора пара круглой формы является предлагаемая конструкция ― винтовой трубный пучок конденсатора пара. Теплообменные трубки данного пучка имеют овальную форму и закручены по винтовой траектории.
Методы. Проводятся расчеты трубного пучка конденсатора пара с различными параметрами овальности и винтовой закрутки. Для расчета использовали новый алгоритм — послойный расчет трубного пучка. Трубный пучок конденсатора разбивается на слои конденсации по мере движения пара от периферии к центру. Для каждого слоя осуществляется расчет коэффициентов теплообмена, площади поверхности конденсации, температурных коэффициентов и количества сконденсировавшегося тепла.
Результаты. Полученные результаты сравнивали с характеристиками трубного пучка парового конденсатора с прямолинейными охлаждающими трубками.
Выводы. По результатам расчетного исследования ― максимального эффекта позволяет достичь совместное использование закручивания по винтовой траектории с изменением формы теплообменной трубки от круглого сечения до овального.