Теплообмін і аеродинамічний опір пакетів плоскоовальних труб з U-подібним алюмінієвим оребренням

пт, 25 вер 2026 15:31:20 +0300

Робота присвячена вирішенню важливої проблеми економії водних ресурсів в енергетиці та промисловості шляхом розробки і впровадження сухих систем тепловідведення на основі рекуперативних апаратів, які виконуються у вигляді пакетів плоскоовальних труб з неповним оребренням. Представлені результати експериментальних досліджень теплообміну та аеродинамічного опору щільного шахового пакету плоскоовальних труб з U-подібним алюмінієвим оребренням. На аеродинамічному стенді розімкнутого типу визначались середньоповерхневі конвективні коефіцієнти тепловіддачі та втрати тиску в актуальному діапазоні чисел Рейнольдса Re = 1,5·10³…20·10³. Тепловідача досліджувалась методом електрокалориметрування з використанням труби-калорометра, оснащеної 22 мідь-константановими термопарами, розташованими на поверхнях ребер та труби-основи. Результати представлено у вигляді залежностей чисел Нусельта та Ейлера від числа Рейнольдса. У якості визначального розміру використовувася поперечний розмір перетину труби-основи. Встановлено, що ці залежності мають характерний злам при Re ≈ 6·10³, який відповідає переходу від переважно ламінарного до змішаного режиму обтікання труб. У діапазоні Re = 1,5·10³…6·10³ інтенсивність тепловіддачі труб з U-подібним алюмінієвим оребренням практично сівпадає з показниками для труб зі сталевим оребренням, а його аеродинамічний опір у більшій частині дослідженого діапазону чисел Рейнольдса є меншим, ніж пакету труб зі сталевим оребренням. Підтверджені унікальні теплоаеродинамічні характеристики плоскоовальних труб з U-подібним алюмінієвим оребренням, які у поєднанні з великою питомою поверхнею теплообміну (до 1,65 м² на 1 погонний метр) і безвідходною та енергоощадною технологією їх виробництва дозволяють прогнозувати високу конкурентноспроможність таких труб як елементної бази сучасних апаратів повітряного охолодження

Застосування методики НЕК (надійність, економічність, комфорт) для визначення ефективності роботи різнорідних джерел енергії в комбінованій системі теплопостачання.

Г.В. Лужанська, Ю.С. Рєпін — пт, 25 вер 2026 16:04:55 +0300

У науковій та технічній літературі ефективність систем теплопостачання найчастіше оцінюється за окремими критеріями. До основних належать енергетична ефективність, питомі експлуатаційні витрати, капітальні вкладення, строк окупності, надійність роботи обладнання, рівень автоматизації, необхідність технічного обслуговування та забезпечення необхідних параметрів мікроклімату. Однак оцінювання обладнання лише за одним із зазначених показників не завжди дає можливість визначити найбільш доцільний варіант системи теплопостачання. На основі аналізу літературних джерел запропоновано інтегральний НЕК-параметр, який об'єднує три групи характеристик систем теплопостачання: надійність, економічність та комфортність. НЕК – параметр – це коефіцієнт, який чисельно виражає об'єктивну оцінку якості обраного джерела теплопостачання (наприклад, газового конденсаційного котла, теплового насоса, геліосистеми або пелетного котла). Окремо та рівнозвжено оцінюються три складові: надійність, економічність, комфорт. При розробці цього показника, характеризуючи різно теплове обладнання, у кожного з них є сильні та слабкі сторони. Один може бути дуже економним, але вимагати складного обслуговування. Інший — надзвичайно комфортним, але мати високу початкову вартість. Третій — простим і надійним, але дорогим в експлуатації. Тому оцінювати обладнання лише за одним параметром неправильно. Арифметична сума всіх трьох складових і є НЕК-параметр обладнання. В окремих випадках «вага» кожної складової може бути не рівномірною. І саме НЕК об'єднує три групи характеристик в один інтегральний показник. Проведений аналіз НЕК-параметра демонструє відмінності між розглянутими джерелами теплопостачання за сукупністю основних експлуатаційних характеристик . Найвище значення показника отримано для повітряного теплового насоса та пелетного котла, тоді як найнижче — для ґрунтового теплового насоса. Газовий конденсаційний котел і геліосистема характеризуються проміжними значеннями. Водночас оцінювання НЕК-параметра доцільно розглядати як одну зі складових комплексного аналізу, а вибір конкретної системи теплопостачання здійснювати з урахуванням техніко-економічних показників, початкових витрат, умов експлуатації та інших характеристик готельного комплексу та рекреаційних об’єктів

Refrigeration Engineering and Technology

Теплообмін і аеродинамічний опір пакетів плоскоовальних труб з U-подібним алюмінієвим оребренням