Анализируются преимущества применения теплообменников контактного типа и существующие подходы к математическому представлению теплообмена между газом и частицами. Представлена математическая модель теплообмена между движущимся плотным слоем дисперсного материала и потоком газа. Получены
аналитические зависимости для расчета локальных температур газового и твердого компонентов. Представлены результаты расчетов температур компонентов по высоте канала для прямоточной и противоточной схемы движения.
Ключевые слова: Теплообменник; Дисперсный материал; Прямоток; Противоток; Математическая модель; Температура компонентов Математичний опис процеса теплообміну між потоками газу та дисперсного матеріалу
Аналізуються переваги застосування теплообмінників контактного типу та існуючі підходи до математичного уявлення теплообміну між газом і частками. Представлена математична модель теплообміну між щільним рухомим шаром дисперсного матеріалу та потоком газу. Отримані аналітичні залежності для розрахунків локальних температур газового і твердого компонентів. Представлені результати розрахунків температур компонентів по висоті каналу для прямоточної і протитечійної схеми руху.
Ключові слова: Теплообмінник; Дисперсний матеріал; Прямоток; Протитечія; Математична модель; Температура компонентів.
Heat exchangers of contact type have a number of undoubted benefits in comparison with heat exchangers of surface type. Features of contact heat exchangers is the transfer of heat through direct contact of working bodies. The main advantages are the high intensity of heat transfer processes due to the developed heat exchange surface, the absence of the separation wall, the simplicity of design. The subject of the study is a heat recovery exchanger, in which heat exchange is carried out between gas flow and dispersed material. The importance of knowledge about the influence of individual factors and conditions on the temperatures distribution and heat exchange efficiency determine the need to construct the appropriate mathematical models. A two-component model describing heat exchange between gas and particle flows in a differential form is presented. As a result of its solution, analytical dependencies for calculating the temperatures of gas and solid components in the conditions of the steady-state regime for a direct-flow and countercurrent motion scheme were obtained. The results of calculations of component temperatures for two types of dispersed materials, gravel and expanded clay are presented. The obtained dependencies make it possible to study the processes of heat exchange analytically and can be proposed to assess the effect of geometric and physical characteristics on the efficiency of heat recovery exchangers, in which flows of gas and dispersible material interact.
Keywords: Heat exchanger; Dispersed material; Straight-flow; Countercurrent; Mathematical model; Temperature of components
__________________________
