В статье рассмотрена и обоснована методика расчета листоканальных теплообменников рубашечного типа, применяемых в тепловом технологическом оборудовании на предприятиях общественного питания. На сегодняшний день, большинство паровых рубашек технологических аппаратов пищевой промышленности представляют собой открытое щелевое пространство и работают под давлением, что влечет утолщение стенок теплообменников, а значит, повышает металлоемкость. Листоканальные же теплообменники, в отличие от обычных рубашек, изготовлены из тонких металлических листов. Панели листоканальных теплообменников представляют собой конструкцию, составленную из двух металлических листов, которые соединены между собой контактной сваркой. Между листами сформированы греющие паровые каналы. Конструкция листоканальных теплообменников позволяет значительно снизить толщину стенки, а значит уменьшить металлоемкость и снизить тепловую инерцию аппаратов. В данной статье описаны методы, позволяющие рассчитать площадь паровых каналов и получить оптимальные размеры межканальных участков для листоканальных теплообменников тепловых аппаратов предприятий питания. Также приведена методика расчета коэффициента теплоотдачи, основанная на экспериментальном исследовании. С целью уменьшения толщины стенок панелей в работе предлагается максимально увеличить площадь межканальных участков, не уменьшая при этом тепловой поток, который передает панель нагреваемой среде. Эта задача решена при помощи метода расчета, базирующегося на использовании коэффициента эффективности теплового ребра.

листоканальная панель, материалоемкость, межканальный участок, оптимальный размер, паровой канал, рубашечный теплообменник, тепловое ребро, тепловой поток, удельный расход энергии

1. Гордон Л.И. Панельное тепловое оборудование предприятий общественного питания. М.: Экономика, 1983.

2. Григорьев В.А. и др. Теоретические основы теплотехники: справочник. Книга 2. М.: Энергоиздат, 1988.

3. Ботов М.И. Исследование теплообмена в тупиковых каналах листоканальных панелей рубашечных аппаратов // Труды инженерно-экономического института. Выпуск 2. М.: Изд-во Россельхозакадемии, 2002.

4. Ботов М.И., Королева Е.И., Давыдов А.М., Зиборов Д.М. Аналитическое определение теплофи-зических характеристик пищевых жидкостей // Наука и бизнес: пути развития. 2018. № 1 (79). С. 13–17.

5. Кирпичников В.П., Давыдов А.М. Влияние величины загрузки на технико-экономические показа-тели пищеварочных котлов // Вестник Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова. 2016. № 3 (87). С. 78–82.

6. Giang X.Z., Dong J.S., Lv D.X. Design method of flexible and thin tube sheet and research of structure size based on ansys // Journal of Mechanical Strength. 2015. №. 1. P. 109–113.

7. Javanmardi M.J., Hirbodi K., Avara A., Yaghoubi M. Molecular dynamics simulations of sessile and pendant droplets' shape on inclined and curved surfaces // Scientia Iranica. 2018. V. 25. P. 3183–3196. doi: 10.24200/SCI.2018.20832

8. Wen Z. Analysis of Tube Sheet for Asymmetric Tube-shell Heat Exchanger Based on Finite Element Method // Chemical Equipment Technology. 2016. №. 6. P. 14.

9. Guo Q., Zhang Ch., Hu Q., Wu Z. Analysis of Surface Heat Transfer Finite Element of Tubular Heat Exchanger // Revista de la Facultad de Ingenier?a. 2016. V. 31. №. 9. P. 91–101. doi:10.21311/002.31.9.10

10. Bonner R.W. Correlation for dropwise condensation heat transfer: Water, organic fluids, and inclination // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2013. V. 61. P. 245–253.