Search

В настоящей работе принят обобщенный метод оптимизации испарителя, когда целевая функция выражается в видезамкнутой системы уравнений, которая достоверно описывает процессы переноса в аппарате в широком диапазоне изменения параметров.

Одним из наиболее оптимальных решений, направленных на снижение энергозатрат и учитывающих экологический аспект энергосбережения, является использование тепловых насосов, получивших широкое распространение в высокотехнологичных странах мира. Наибольшим спросом пользуются тепловые насосы, использующие атмосферный воздух в качестве источника низкопотенциальной теплоты. Такие устройства являются перспективными и для широкого внедрения в Беларуси. Объектом исследования является испаритель аэротермального теплового насоса с биметаллическими ребристыми трубами, работа которого влияет на эффективность всей системы трансформации теплоты. Проведен анализ влияния режимных и конструктивных параметров со стороны хладагента на эффективность испарителя. Определяющим фактором, влияющим на эффективность проектируемого испарителя, является интенсивность теплоотдачи со стороны воздуха. Показано также влияние гидравлического сопротивления и выбора шага оребрения с учетом инееобразования на компактность испарителя. Для рассмотренного диапазона параметров испарителя хладагент R410A можно рекомендовать в качестве замены для старого хладагента R22. Оптимальные параметры испарителя зависят от эксплуатационных режимов, что требует их увязки с работой теплового насоса.

Представлены результаты оптимизационных расчетов, показывающие, что оптимальные параметры аппаратов зависят от выбранного показателя для поиска экстремума функции цели, типа поверхности теплообмена, условий эксплуатации и накладываемых ограничении. Получено, что вблизи минимума целевой функции оптимальные параметры, как правило, имеют небольшой градиент, позволяющий варьировать ими при проектировании. Представленная методика и вычислительная программа позволяют разработать оптимальную конструкцию испарителей, с учетом предъявляемых к ней требований.