Информационный портал
«Вестник КРСУ»

Показаны перспективы использования вакуумных котлов как основного автономного источника для получения тепловой энергии для систем теплоснабжения. Рассмотрены особенности работы и конструкции вакуумного котла. Представлены основные положения математической модели для теплового расчета вакуумного котла с использованием k-ε модели ANSYS CFX для описания турбулентных течений смеси реагирующих газов с учетом переноса теплоты излучением и конвекцией, и модели RPI ANSYS CFX, описывающей процессы кипения жидкости. Показаны результаты расчетных исследований влияния давления в разреженном объеме на теплофизические характеристики и рабочие параметры котла, такие как температура насыщения, коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости, температура стенки со стороны воды и тепловых потерь с уходящими газами.

вакуумный котел; кипение; коэффициент полезного действия; коэффициент теплоотдачи

Бул макалада жылуулук менен камсыздоо системалары үчүн жылуулук энепргиясын алууда негизги автономдук булак катары вакуум казандарын пайдалануунун келечеги көрсөтүлдү. Вакуум казанынын иштөө өзгөчөлүгү жана конструкциясы каралды. Жылуулуктун нурдануу жана конвекция менен таралышын эске алуу менен таасир берүүчү газдардын аралашмасынын турбуленттик агымын сүрөттөө учүн ANSYS CFX k-ε моделин жана суюктуктун кайноо процессин сүрөттөөчү RPI ANSYS CFX моделин пайдалануу менен вакуум казанынын жылуулугун эсептөө үчүн математикалык моделдин негизги жоболору берилди. Кесилген көлөмдө басымдын казандын физикалык мүнөздөмөсүнө жана иштөө параметрлерине, мисалы температурасына, суюктук кайнагандагы жылуулук берүү коэффициентине, суу тараптан капталдын температурасына жана чыккан газ менен жылуулукту жоготууга тийгизген таасирин эсептик изилдөөнүн жыйынтыктары берилди.

вакуум казаны; кайноо; пайдалуу иш-аракет коэффициенти; жылуулук берүү коэффициенти

The article shows the prospects of using vacuum boilers as the main autonomous source for generating thermal energy for heat supply systems. The features of the operation and design of the vacuum boiler are considered. The basic provisions of the mathematical model for the thermal calculation of a vacuum boiler using the k-ε ANSYS CFX model for describing turbulent a mixture flows of reacting gases taking into account heat transfer by radiation and convection, and the RPI ANSYS CFX model describing the boiling processes of a liquid are presented. The computational studies results of the pressure effect in a rarefied volume on the thermophysical characteristics and operating parameters of the boiler, such as saturation temperatures, liquid boiling heat transfer coefficient, wall temperature in the water side and heat loss with flue gases, are shown.

vacuum boiler; boiling; efficiency; heat transfer