Вплив технологічних параметрів на ексергетичну ефективність повітронагрівача теплоутилізаційної системи котельної установки

Анотація

Наведено результати аналізу впливу технологічних параметрів на ексергетичну ефективність повітронагрівача теплоутилізаційної системи котельної установки тепловою потужністю 2МВт. Для оцінки ефективності використано комплексну методику, засновану на балансових методах ексергетичного аналізу та виборі необхідних критеріїв оцінки. Цими критеріями обрано ексергетичні втрати і теплоексергетичний критерій ефективності, який характеризує ексергетичні втрати на одиницю теплопродуктивності повітронагрівача. З використанням розробленої методики встановлено характер та закономірності впливу теплопродуктивності пластинчастого повітронагрівача на його ексергетичну ефективність. Досліджено локальні ексергетичні втрати, пов'язані з теплопередачею між теплоносіями, теплопровідністю стінки та рухом теплоносіїв, а також їхній відносний внесок в сумарні локальні ексергетичні втрати. Встановлено, що найбільші ексергетичні втрати та теплоексергетичний критерій ефективності в повітронагрівачі для всіх значень його теплопродуктивності пов'язані з тепловіддачею від стінки до повітря. Значення ексергетичних втрат та теплоексергетичного критерія ефективності при тепловіддачі від димових газів до стінки в 1,4-1,5 разів менше ексергетичних втрат при тепловіддачі від стінки до повітря. Величини ексергетичних втрат та теплоексергетичного критерію ефективності, пов'язаних з теплопровідністю стінки та рухом теплоносіїв, в середньому, на порядок нижчі. Встановлено, що для підвищення ексергетичної ефективності повітронагрівача доцільним є зниження локальних ексергетичних втрат шляхом збільшення коефіцієнтів тепловіддачі, переважно завдяки підвищенню коефіцієнта тепловіддачі від стінки до повітря. Оптимальні значення теплопродуктивності досліджуваного повітронагрівача, що відповідають його високій ексергетичній ефективності, не перевищують 55кВт.

Ключові слова: методи ексергетичного аналізу, повітронагрівач котельної установки, ексергетична ефективність