Методика диагностирования эффективности змеевикового теплообменника на основе моделирования тепловых и гидродинамических процессов
- 15 июня 2020
- А.В. Уткин, А.М. Гареев, А.Г. Гимадиев
Аннотация
В процессе снижения температуры теплоносителя с 500 до 25 ºС из-за содержания примесей в охлаждающей воде на наружной поверхности змеевика происходит образование накипных отложений, приводящих к снижению эффективности теплообменника и его отказу вследствие закупорки межтрубного пространства отложениями. Применение параметрического диагностирования эффективности теплообменника, основанной на измерении текущего коэффициента теплопередачи и сравнении его с коэффициентом теплопередачи теплообменника без отложений, позволит назначить рациональные сроки технического обслуживания теплообменника и снизить затраты, связанные с избыточным расходом охлаждающей воды. В работе представлена разработанная в Simcentr Amesim модель подсистемы двухпозиционного автоматического регулирования температуры пробы теплоносителя с функцией диагностирования эффективности змеевикового теплообменника. Модель включает в себя теплообменник, представленный в ячеечной форме, двухпозиционный регулятор, преобразователи температуры и расхода пробы теплоносителя и охлаждающей воды, а также блок управления. Полученные результаты моделирования с имитацией отложений показывают, что при увеличении толщины отложений коэффициент работоспособности теплообменника снижается практически по линейному закону, подтверждая достаточно высокую чувствительность предложенной методики диагностирования. Разработанная методика диагностирования может быть использована в системе подготовки пробы теплоносителя для мониторинга водно-химического режима тепловых электростанций.
