О важности учета фактора Льюиса в расчетах процесса испарительного охлаждения в аппаратах противоточного типа

摘要

The author approach to calculation of the evaporation cooling process in the bank of tubes of apparatuses of refrigeration systems is presented. One of the particularities of the approach consists in the refuse of admission to be equal to the Lewis factor unit. It is established that the Lewis factor is a basic characteristic when analyzing the heat and mass exchange process; it allows explaining the character of the behavior of temperature and humid parameters of a water-air medium in the apparatus. The study carried out resulted in the offer to take into account the Lewis factor when calculating the coefficient of heat transfer α_w from the wall outside towards the film of spraying water. Also it is offered to use the procedure based on taking into account enthalpies of humid air and spraying water in the apparatus as well as the information of the construction of the bank of tubes to define the quantity of heat transferred from a coolant (refrigerant) flowing in the coil of bank of tubes to a water-air mixture in the apparatus. The efficiency of organization of evaporation cooling processes in modern refrigeration systems was estimated.%В статье изложен авторский подход к проведению расчетов процесса испарительного охлаждения в трубных пучках аппаратов холодильных систем. Одной из особенностей изложенного подхода является отказ от допущения равенства единице фактора Льюиса. Установлено, что фактор Льюиса является основополагающей характеристикой при анализе процесса тепломассообмена при испарительном охлаждении, позволяющей объяснить характер поведения температурно-влажностных параметров водовоздушной среды в аппарате. По результатам выполненного исследования предлагается при вычислении коэффициента теплоотдачи α_w (от наружной поверхности стенки к пленке орошающей воды) учитывать фактор Льюиса. Также предлагается для определения количества переданного тепла от хладоносителя (хладагента), протекающего в змеевике трубного пучка, к водовоздушной смеси в аппарате использовать процедуру, основанную на учете энтальпий входящего в аппарат влажного воздуха и орошающей воды и сведений о конструкции трубного пучка. Выполнена оценка эффективности организации процессов испарительного охлаждения в современных аппаратах холодильных систем.