Оценка термодинамического совершенства теплообменных систем Ахременков А.А. Институт Программных Систем, РАН, Переславль-Залесский

Цели работы Найти предельную эффективность многопоточного теплообмена Найти организацию системы, при которой эта эффективность может быть достигнута.

Двухпоточный теплообмен T 1, T 2 – температуры входящих потоков T 10, T 20 – температуры выходящих потоков W 1, W 2 – водяные эквиваленты потоков коэф.теплопередачи, q – тепловая нагрузка

Системы многопоточного обмена T i – температуры потоков W i – водяные эквиваленты потоков ijкоэффициенты теплообмена

Постановка задачи T 1, T 2 - минимальная и максимальная температуры горячих потоков u(T,T 0 )-температура холодного потока при контакте с горячим, имеющим входную температуру T 0 и текущую температуру T

Последовательность решения На первом этапе, будем считать и заданными при всех T. При этих условиях находится связь текущих температур потоков, соответствующих минимуму производства энтропии для i-ого греющего потока. На втором этапе находятся такие распределения и, которые минимизируют

Условия оптимальности температура горячих потоков на выходе распределение тепловых нагрузок и коэф. теплопередачи отношение температур потоков минимум производства энтропии в системе

Оценка совершенства Полученное минимальное значение при его сравнении с производством энтропии в действующей теплообменной системе, позволяет оценить степень термодинамического совершенства системы