From Chemistry Towards Technology Step-By-Step From Chemistry Towards Technology Step-By-Step От химии к технологии шаг за шагом 2782-1900 117687 10.52957/2782-1900-2026-7-1-66-75 Научные статьи Scientific articles Научные статьи Ehksperimental'noe opredelenie ehffektivnosti rekuperativnykh teploobmennikov Экспериментальное определение эффективности рекуперативных теплообменников Леонтьев Валерий Константинович Leontiev Valery Konstantinovich leontievvk@ystu.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Кораблева Ольга Николаевна Korableva Olga Nikolaevna korablevaon@yandex.ru

кандидат химических наук;

candidate of chemical sciences;

 Ярославский государственный технический университет Yaroslavl State Technical University 24 03 2026 24 03 2026 7 1 66 75 17 12 2025 13 03 2026 https://chemintech.ru/en/nauka/article/117687/view

В статье рассматривается вопрос эффективности рекуперативных теплообменников. Для определения эффективности рекуперативных теплообменников выбрана термодинамическая эффективность. Представлены схемы опытных установок по экспериментальному исследованию эффективности использования энергии для различных схем движения теплоносителей в теплообменниках «труба в трубе» и кожухотрубном теплообменнике. Представлена методика и порядок определения термодинамической эффективности теплообменных аппаратов. Проведено сравнение термодинамической эффективности рекуперативных теплообменников для двух схем движения теплоносителей: прямотока и противотока. Установлено, что при противоточной схеме движения теплоносителей термодинамическая эффективность на 5-10% выше, чем при прямотоке. При выбранных расходах теплоносителей термодинамическая эффективность теплообменника «труба в трубе» на 25-30% выше, чем для кожухотрубчатого теплообменника. Полученные экспериментальные данные в дальнейшем позволят проводить грамотный выбор типа теплообменника, рациональной организации схем движения теплоносителей в зависимости от конкретных условий работы теплообменного аппарата, что позволит существенно повысить эффективность процесса.

В статье рассматривается вопрос эффективности рекуперативных теплообменников. Для определения эффективности рекуперативных теплообменников выбрана термодинамическая эффективность. Представлены схемы опытных установок по экспериментальному исследованию эффективности использования энергии для различных схем движения теплоносителей в теплообменниках «труба в трубе» и кожухотрубном теплообменнике. Представлена методика и порядок определения термодинамической эффективности теплообменных аппаратов. Проведено сравнение термодинамической эффективности рекуперативных теплообменников для двух схем движения теплоносителей: прямотока и противотока. Установлено, что при противоточной схеме движения теплоносителей термодинамическая эффективность на 5-10% выше, чем при прямотоке. При выбранных расходах теплоносителей термодинамическая эффективность теплообменника «труба в трубе» на 25-30% выше, чем для кожухотрубчатого теплообменника. Полученные экспериментальные данные в дальнейшем позволят проводить грамотный выбор типа теплообменника, рациональной организации схем движения теплоносителей в зависимости от конкретных условий работы теплообменного аппарата, что позволит существенно повысить эффективность процесса.

 теплообменные аппараты термодинамическая эффективность теплопередача прямоток противоток тепловой баланс

Гирба Е.А., Леонтьев В.К. Теоретические основы энерго-ресурсосбережения: учебное пособие. Ярославль: изд-во ЯГТУ, 2011, 132 с. Girba E.A., Leont'ev V.K. Teoreticheskie osnovy energo-resursosberezheniya: uchebnoe posobie. Yaroslavl': izd-vo YaGTU, 2011, 132 s. Андрижевский А.А., Володин В.И. Энергосбережение и энергетический менеджмент: учебное пособие – 2 изд. испр. Мн.: Выш. шк., 2005, 294 с. Andrizhevskiy A.A., Volodin V.I. Energosberezhenie i energeticheskiy menedzhment: uchebnoe posobie – 2 izd. ispr. Mn.: Vysh. shk., 2005, 294 s. Кручинин М.И., Шадрина Е.М. Теоретические основы энерго- и ресурсосбережения. Эксергетический анализ теплообменных аппаратов: учебное пособие. ГОУВПО Иван. гос. хим.-техн. Ун-т.: Иваново, 2007, 44 с. Kruchinin M.I., Shadrina E.M. Teoreticheskie osnovy energo- i resursosberezheniya. Eksergeticheskiy analiz teploobmennyh apparatov: uchebnoe posobie. GOUVPO Ivan. gos. him.-tehn. Un-t.: Ivanovo, 2007, 44 s. Галицкий И.В. Исследование гидродинамики и массообмена в реакторах с эжекционным диспергированием газа, дисс. канд. технич. наук. М., 1978, 202 с. Galickiy I.V. Issledovanie gidrodinamiki i massoobmena v reaktorah s ezhekcionnym dispergirovaniem gaza, diss. kand. tehnich. nauk. M., 1978, 202 s. Леонтьев В.К. Межфазная поверхность, структура потока и методика расчета аппаратов с эжекционным диспергированием газа, дисс. канд. технич. наук. Ярославль, 1984, 186 с. Leont'ev V.K. Mezhfaznaya poverhnost', struktura potoka i metodika rascheta apparatov s ezhekcionnym dispergirovaniem gaza, diss. kand. tehnich. nauk. Yaroslavl', 1984, 186 s. Иванов А.Н., Белоусов В.Н., Смородин С.Н. Теплообменное оборудование промпредприятий: учебное пособие. ВШТЭ СПбГУПТД. СПб., 2016, 184 с. Ivanov A.N., Belousov V.N., Smorodin S.N. Teploobmennoe oborudovanie prompredpriyatiy: uchebnoe posobie. VShTE SPbGUPTD. SPb., 2016, 184 s. Трошин А.Ю., Наумов А.М. Интенсификация теплообмена в кожухотрубных теплообменных аппаратах: учеб. пособие. Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2016, 132 с. Troshin A.Yu., Naumov A.M. Intensifikaciya teploobmena v kozhuhotrubnyh teploobmennyh apparatah: ucheb. posobie. Voronezh: FGBOU VPO «Voronezhskiy gosudarstvennyy tehnicheskiy universitet», 2016, 132 s. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача: учебник для вузов – изд. 3-е, перераб. и доп. М.: «Энергия», 1975, 488 с. с ил. Isachenko V.P., Osipova V.A., Sukomel A.S. Teploperedacha: uchebnik dlya vuzov – izd. 3-e, pererab. i dop. M.: «Energiya», 1975, 488 s. s il. Хоменко А.С., Чернов С.К. Расчёт и проектирование теплообменных аппаратов с оребрённой поверхностью. ХАИ, 2005. Homenko A.S., Chernov S.K. Raschet i proektirovanie teploobmennyh apparatov s orebrennoy poverhnost'yu. HAI, 2005. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: учебное пособие для вузов под ред. чл.- корр. АН России П.Г. Романкова. 12 е изд., стереотипное. Перепечатка с издания 1987 г. М.: ООО ТИД «Альянс», 2005, 576 с. Pavlov K.F., Romankov P.G., Noskov A.A. Primery i zadachi po kursu processov i apparatov himicheskoy tehnologii: uchebnoe posobie dlya vuzov pod red. chl.- korr. AN Rossii P.G. Romankova. 12 e izd., stereotipnoe. Perepechatka s izdaniya 1987 g. M.: OOO TID «Al'yans», 2005, 576 s. Калинин Э.К., Дрейцер Я.К., Ярхо С.А. Интенсификация теплообмена в каналах. М: Машиностроение, 1990, 200 с. Kalinin E.K., Dreycer Ya.K., Yarho S.A. Intensifikaciya teploobmena v kanalah. M: Mashinostroenie, 1990, 200 s. Кутателадзе С.С., Боришанский В.М. Справочник по теплопередаче. М. Л.: Госэнергоиздат, 1959. Kutateladze S.S., Borishanskiy V.M. Spravochnik po teploperedache. M. L.: Gosenergoizdat, 1959. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1973. Miheev M.A., Miheeva I.M. Osnovy teploperedachi. M.: Energiya, 1973. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. М.: Энергоиздат, 1981. Isachenko V.P., Osipova V.A., Sukomel A.S. Teploperedacha. M.: Energoizdat, 1981.