Zwiększenie intensywności wymiany ciepła w skraplaczach przemysłowych w wyniku zastosowania powłok hydrofobowych : analiza krytyczna

• Autorzy: Alabrudziński S.

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2017.4.19

Warianty tytułu

EN

Use of hydrophobic layers to enhance heat transfer performance of industrial condenser : a critical analysis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podjęto dyskusję na temat możliwości zastosowania powłok hydrofobowych, jako promotorów kondensacji kroplowej w skraplaczach energetycznych. Warunki cieplno-przepływowe, które występują w tych aparatach umożliwiają zastosowanie materiałów wymagających stosunkowo niskiej temperatury pracy. Przedyskutowano istotne parametry wpływające na intensywność wnikania ciepła po stronie pary. Oszacowano wpływ zwiększenia współczynnika wnikania ciepła. Dokonano przeglądu i podano przykłady powłok hydrofobowych, odznaczających się dużą trwałością i niskimi oporami cieplnymi rzędu 10⁻⁷ m²•K/W, czyli o dwa rzędy wielkości mniejszymi niż typowe wartości oporu osadów wewnątrz rur wymiennika i o trzy rzędy wielkości mniejszymi niż te, które mogą występować w długo eksploatowanych aparatach. Przedstawione zostały wyniki własnych badań z użyciem modelu CFD (computational fluid dynamics) skraplacza energetycznego1). Sformułowano konstruktywne wnioski i podsumowano zagadnienia otwarte do dalszych badań.

EN

The sp. thermal-hydraulic conditions on the heat transfer surface as well as on the shell-side of power plant condenser were improved by the use of low heat-performance materials (hydrophobic coatings) with a long lifetime and lower thermal resistance (10⁻⁷ m²•K/W). The computational fluid dynamics model of a power-plant condenser was developed and used to assess heat transfer intensification and increase in power generated by the condensing turbine unit. Lifetime of hydrophobic layers and effective range of thermal resistance were also estd.

Słowa kluczowe

PL

wymiana ciepła; powłoki hydrofobowe; skraplacz energetyczny

EN

heat transfer; hydrophobic layers; energy condenser

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 96, nr 4
• Strony: 794--797
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Alabrudziński S.

• Instytut Inżynierii Mechanicznej, Wydział Budownictwa, Mechaniki i Petrochemii, Politechnika Warszawska, ul. Łukasiewicza 17, 09-400 Płock

Bibliografia

• [1] S. Alabrudzinski, M. Markowski, M. Trafczyński, K. Urbaniec, Chem. Eng. Trans. 2016, 52, 1225; http://dx.doi.org/10.3303/CET1652205
• [2] X. Ma, J.W. Rose, D. Xu, J. Lin, B. Wang, Chem. Eng. J. 2000, 78, nr 2, 87.
• [3] X.-H. Ma, X.-D. Zhou, Z. Lan, Y.-M. Li, Y. Zhang, Int. J. Heat Mass Transf. 2008, 51, nr 7-8, 1728; http://dx.doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer. 2007.07.021
• [4] M.H. Rausch, A.P. Froba, A. Leipertz, Int. J. Heat Mass Transf. 2008, 51, nr 5-6, 1061; http://dx.doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer. 2006.05.047
• [5] M.H. Rausch, A. Leipertz, A.P. Froba, Int. J. Heat Mass Transf. 2010, 53, nr 1-3, 423; http://dx.doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer. 2009.09.014
• [6] J. Madejski, Teoria wymiany ciepła, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, 1998.
• [7] X. Ma, B. Tao, J. Chen, D. Xu, J. Lin, J. Therm. Sci. 2001, 10, nr 3, 247.
• [8] D.J. Looney, Endurance and heat-transfer performance of polymer coatings for the promotion of dropwise condensation of steam, Naval Research Laboratory, Monterey CA, USA, 1984.
• [9] Q. Zhao, B.M. Burnside, Heat Recovery Syst. CHP 1994, 14, nr 5, 525; http://dx.doi.org/10.1016/0890-4332(94)90055-8
• [10] R.A. Erb, Gold Bull. 1973, 6, nr 1, 2.
• [11] J.W. Rose, Chem. Eng. Res. Des. 2004, 82, 419.
• [12] H. Zeng, J. Meng, Z. Li, Appl. Therm. Eng. 2012, 40, 294; http:// dx.doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2012.02.028
• [13] C. Zhang, A. Bokil, Int J. Heat Mass Transf. 1997, 40, nr 15, 3537.
• [14] P. Mirzabeygi, C. Zhang, Int. J. Heat Mass Transf. 2015, 81, 618; http://dx.doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2014.10.015
• [15] A. Grzebielec, A. Rusowicz, J. Power Technol. 2011, 91, nr 1, 41.
• [16] A. Rusowicz, R. Laskowski, A. Grzebielec, Therm. Sci. 2016, 00, 11; http://dx.doi.org/10.2298/TSCI150917011R.