Abstrakt

Wärmeübertragungscharakterisierung verbesserter Kondensatorrohre; Vergleich mit dem herkömmlichen Typ unter Verwendung eines entwickelten Designs für Testgeräte

A. Kalendar, T. Galal, A. Al-Saftawi, M. Zedan, SS Karar und R. El-shiaty

Die Abschätzung der Machbarkeit der Intensivierung thermischer Mechanismen in MSF-Anlagen wird durch Einsatz eines verbesserten Rohrtestgeräts zur Charakterisierung der Wärmeübertragung mit herkömmlichem Typ untersucht. Unter Verwendung von echtem Salzwasser werden der Einfluss der Fließgeschwindigkeit auf das Verschmutzungsmuster und die Auswirkung des Rohrdurchmessers auf dessen Verhalten untersucht. Die experimentellen Ergebnisse für glatte und gewellte Rohre bei Anwendung von frischem und echtem Salzwasser auf verschiedene Rohrdurchmesser von 19,05, 23 und 29,5 bei Fließgeschwindigkeiten von 0,1, 0,1645 und 0,2398 m/s werden diskutiert. Gerät (A) muss neu konstruiert werden, da bei seinen Komponenten Probleme auftraten. Schwierigkeiten, die mit dem vorherigen Testgerät aufgetreten sind, werden beim Zusammenbau eines neuen sorgfältig berücksichtigt. Die geänderten Aufbaueinrichtungen umfassten ein neues Design für den Dampfkondensator, der so ausgestattet ist, dass die genannten Hindernisse minimiert werden, wobei die mit der Demontage verbundenen Probleme auftraten; Umwälzpumpen, Kessel, Durchflussmesser und deren Einbauort, sorgfältige Identifizierung der getesteten Rohreigenschaften, kluge Unterscheidung zwischen den Eigenschaften von Salzlake und Süßwasser, Schaffung einer gleichmäßigen Dampftemperaturverteilung innerhalb der Anlage, Verhinderung der Entstehung einer Zweiphasenströmung und Simulation der tatsächlichen Umstände auf einer echten Entsalzungsplattform. Die kontinuierliche experimentelle Betriebszeit dieses entworfenen Teststands (B) beträgt 160 Stunden. Es werden zwei horizontal montierte Rohre verwendet, durch die die Kühllösung fließt. Gewellte und glatte Rohre werden gleichzeitig untersucht, um die getesteten Bedingungen für beide zu vereinheitlichen. Die Studie wird mit zwei verschiedenen Kühlmitteln durchgeführt, Süß- und Salzwasser. Untersucht werden die Auswirkungen von Verschmutzungen auf gewellte und glatte Rohre, veränderte Rohrdurchmesser und Kühlmittelfließgeschwindigkeiten auf experimentelle Daten. Die Ergebnisse werden in folgender Form bereitgestellt: Gesamtwärmeübertragungskoeffizient mit Frisch- und Salzwasser im Vergleich zur Zeit für beide Rohre bei unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten, Gesamtwärmeübertragungskoeffizient mit Salzwasser im Vergleich zur Zeit für beide Rohre bei einer kritischen Kühlmittelströmungsgeschwindigkeit bei verschiedenen gewählten Rohrdurchmessern, asymptotische Werte des Gesamtwärmeübertragungskoeffizienten mit Frischwasser im Vergleich zu Rohrdurchmessern für gewellte und glatte Rohre bei einer kritischen Strömungsgeschwindigkeit, asymptotische Werte des Gesamtwärmeübertragungskoeffizienten mit Salzwasser im Vergleich zu Kühlmittelströmungsgeschwindigkeiten für gewellte und glatte Rohre bei einem gewählten kritischen Rohrdurchmesser und die Verschmutzungsbeständigkeit der Rohre im Vergleich zur Zeit bei einem Rohrdurchmesser von 23 mm und einer Kühlmittelströmungsgeschwindigkeit von 0,1 m/s. Insgesamt ist diese Studie bedeutsam, da sie eine nützliche Korrelation liefert; mit zunehmendem Durchmesser der untersuchten Rohre wird mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit ein höherer Wert des asymptotischen Gesamtwärmeübertragungskoeffizienten erwartet.

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