Способ теплообмена регенераторов газотурбинных установок

 

Использование: в воздухонагревателях ГТУ, а также в других областях техники, где применяются воздухо-воздушные теплообменники или теплообменники с газообразными теплоносителями других типов, но имеющих идентичные или близкие по своим значениям теплофизические свойств. Способ заключается в том, что противоток газообразных теплоносителей осуществляют при равенстве эквивалентных диаметров поверхностей теплообмена и равенстве скоростей течения теплоносителей. 1 табл.

Изобретение относится к области теплопередачи в воздухоподогревателях ГТУ, а также может быть использовано в других областях техники, где применяются воздушно-воздушные теплообменники или теплообменники с газообразными теплоносителями других типов, но имеющие идентичные или близкие по своим значениям теплофизические свойства.

В настоящее время известен способ теплообмена регенераторов газотурбинных установок, заключающийся в том, что два газообразных теплоносителя - горячий и холодный воздух, разделенные поверхностью теплообмена, обмениваются тепловой энергией [1].

Существенным недостатком их является то, что они имеют относительно низкое значение коэффициента теплопередачи.

Наиболее близким техническим решением является способ теплообмена регенераторов газотурбинных установок, включающий противоток газообразных теплоносителей [2].

Недостатком их является невысокая тепловая эффективность, а следовательно, низкий КПД.

Для повышения эффективности регенераторов (воздухонагревателей) газотурбинных установок в известном способе, включающем противоток газообразных теплоносителей, противоток осуществляют при равенстве эквивалентных диаметров (d_э) поверхностей теплообмена и равенстве скоростей течения теплоносителей (W).

Пример осуществления способа.

Способ был осуществлен на экспериментальной воздухоподогревателе со стерженьковым оребрением.

Условия испытания и полученные результаты представлены в таблице.

Как видно из таблицы, только при W₁ = W₂ и d_э1 = d_э2 КПД достигает максимума, при W₁ ≠ W₂ и d_э1 ≠ d_э2 КПД уменьшается и тем самым в большей степени, чем значительнее будут расхождения между значениями W₁ и W₂ и d_э1 и d_э2.

Применение предлагаемого способа, не требующего для его осуществления никаких капитальных затрат, позволяет повысить КПД воздухоподогревателя и, как следствие, этого повысить КПД цикла ГТУ, в результате чего будет получен значительный экономический эффект.

Формула изобретения

Способ теплообмена регенераторов газотурбинных установок, включающий противоток газообразных теплоносителей, отличающийся тем, что противоток осуществляют при равенстве эквиваленнтных диаметров поверхностей теплообмена и равенстве скоростей течения теплоносителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1