Исследование эффектов поверхностной конденсации в паровых двухвинтовых детандерах = Grieb M., Brümmer A. Investigation into the effects of surface condensation in steam-driven twin screw expanders / пер. с англ. М. А. Федоровой

Аннотация

При работе двухвинтовых детандеров с незначительно перегретыми парами или даже с двухфазными жидкостями в период наполнения и в фазе расширения на поверхностях их проточной части происходит поверхностная конденсация, когда рабочая среда контактирует с более холодными внутренними поверхностями. Этот теплообмен рабочей среды с конструктивными элементами машины оказывает влияние на их рабочий цикл и КПД. Короткие промежутки времени и периодичность этого процесса указывают на то, что процесс конденсации лучше всего описывается при помощи моделей капельной конденсации. С учетом известных результатов научных исследований в данной статье уделено внимание анализу влияния поверхностной конденсации на работу двухвинтовых детандеров.
Моделирование рабочей камеры в сочетании с тепловым расчетом используется для термодинамического моделирования, при котором учитывается изменение коэффициентов теплопередачи. Установлено, что во время фазы впуска на внутренних поверхностях машины появляется конденсат, который значительно холоднее рабочей среды. Это приводит к тому, что в рабочую камеру поступает большее количество рабочего тела, и, вследствие этого, увеличивается массовый расход машины. Увеличение выходной мощности, однако, не наблюдается. На последнем этапе расчетные результаты сравниваются с экспериментальными данными опытного образца двухвинтового детандера.