Труби

Непрерывный рост дефицита охлаждающей воды и усиление экологических требований из за теплового загрязнения окружающей среды тесно связано с решением проблемы рационального использования водных ресурсов и сокращения водоемких технологий. Это обусловливает необходимость использования современной энерготехнологии и модернизации с их помощью существующих систем охлаждения в различных производствах.

В рекуперативных трубчатых теплообменных аппаратах типа "газ-газ", "газ-жидкость" в основном используются поверхности нагрева из круглых труб. Однако, круглые трубы, как элемент теплообменной поверхности, с точки зрения улучшения их теплоаэродинамических характеристик на сегодняшний день себя исчерпали.

Газотурбинные установки (ГТУ) являются доминирующим типом привода газотранспортной системы Украины. Однако большая часть из них морально и физически устарела, что приводит к чрезмерным затратам газа на собственные нужды, которые в 2010 году составили 4,9 млрд. м3. Для улучшения работы ГТУ наименее затратным является применение воздухонагревателей (регенераторов) для утилизации теплоты отработавших в турбине газов В то же время регенераторы при сегодняшнем уровне их использования являются громоздкими и металлоемкими, часто имеют низкую эксплуатационную надежность.

Исследован процесс формования гофра с различными геометрическими параметрами. Выполнен анализ показателей формованости и способности полимерного материала к сварке. Определена зависимость толщины стенки гофротрубы при формовании в форме с наклонными стенками, с вертикальными стенками, с высоким и низким профилем, с различной формой свода, при различных углах наклона стенок формы, разной ширины и высоты гофра, при различных типоразмеров изделий. Разработана технология формования двухслойного гофрированного трубного изделия из термопластичного материала.

Исследованы конструкции стальных труб плоско-овального профиля с неполным оребрением для использования в качестве теплообменных поверхностей. Такие поверхности имеют несколько существенных преимуществ: материал – углеродистая сталь; изготовление по дешевой технологии – контактное приваривание ребра к трубе; улучшенная тепловая эффективность по сравнению со стальными трубами круглого профиля; аэродинамическое сопротивление плоско-овальных труб с неполным оребрением на 40...50 % ниже труб круглого профиля.

Анализ литературных данных показал, что современное состояние миниатюризации электронной техники требует создания новых малогабаритных систем охлаждения, способных отводить значительные тепловые нагрузки. В рамках этой проблемы было сделано теоретическое обоснование целесообразности использования миниатюрных тепловых труб, термосифонов и пульсационных капиллярных тепловых труб в системах охлаждения для широкого спектра мощных элементов микроэлектронной техники.