АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОРИСТЫХ МЕТАЛЛОВ В ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТАХ

Данное исследование фокусируется на анализе эффективности использования пористых металлов в теплообменных аппаратах, акцентируя внимание на их влиянии на улучшение теплообменных процессов. Пористые металлы, благодаря своей уникальной структуре, обладают высокой теплопроводностью и увеличенной поверхностью контакта, что способствует более эффективному теплообмену. В рамках исследования были проведены эксперименты и теоретические анализы для оценки влияния коэффициента пористости на теплообменные характеристики. Построенный график зависимости массового расхода фреона и количества теплоты от коэффициента пористости демонстрируют линейный характер этих зависимостей. Математическая обработка данных показала, что увеличение коэффициента пористости приводит к росту как количества теплоты, передаваемой фреоном, так и массового расхода фреона, что свидетельствует о повышении эффективности теплообмена. Результаты подтвердили, что пористые металлы могут значительно улучшить показатели теплообменников и энергосбережения. На основании проведенного исследования рекомендуется дальнейшее изучение и внедрение пористых металлов в теплообменные аппараты для оптимизации их работы и повышения общей эффективности системы. Эти результаты открывают новые перспективы для применения пористых металлов в различных отраслях, включая энергетику и машиностроение.

1. Применение пористых материалов в теплообменных аппаратах системы теплоснабжения / Н.В. Рыдалина и др. // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2020. – Т. 22, № 3. – С. 3-13. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2020-22-3-3-13.

2. Patent US. № 3394756. Porous plate condenser / John L., James F., Richard P. – 05.01.1976. Available at: http://www.freepatentsonline.com/3394756.pdf. Accessed to: 20 avg 2019.

3. Осипов, С.Н. Энергоэффективные малогабаритные теплообменники из пористых теплопроводных материалов / С.Н. Осипов, А.В. Захаренко // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. – 2018. – Т. 61, № 4. – С. 346-358. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2018-61-4-346-358.

4. Степанов О.А. Использование пористых металлов для повышения эффективности теплообменных аппаратов в теплоэнергетике / О.А. Степанов, Н.В. Рыдалина // Производственные технологии будущего: от создания к внедрению: Материалы IV Межд. научно-практич. конф., Комсомольск-на-Амуре, 16-26 февраля 2021 года / Редколлегия: С.И. Сухоруков (отв. ред.), А.С. Гудим, Н.Н. Любушкина. – Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре государственный университет, 2021. – С. 147-151.

5. Рыдалина, Н.В. Экспериментальное исследование пористых металлов в теплообменниках / Н.В. Рыдалина, О.А. Степанов, Е.А. Антонова // Наука и инновации XXI века: Сб. ст. по материалам VI Всероссийской конф. молодых ученых, Сургут, 27 сентября 2019 года. Том II. – Сургут: Сургутский государственный университет, 2020. – С. 96-100.

6. Николенко К.В. Конструктивные особенности рекуперативных теплообменников на базе пористых элементов / К.В. Николенко, А.В. Николенко, В.В. Курсин // Фундаментальные и прикладные научные исследования: актуальные вопросы, достижения и инновации: сборник статей LXV Международной научно-практической конференции, Пенза, 15 июня 2023 года. – Пенза: Наука и Просвещение (ИП Гуляев Г.Ю.), 2023. – С. 40-42.

7. Рыдалина Н.В. Метод расчета теплообменных аппаратов с пористыми вставками / Н.В. Рыдалина // Трансформация нефтегазового комплекса 2030: Сборник материалов X школы-семинара молодых учёных по теплофизике и механике многофазных систем, Тюмень, 23–25 мая 2023 года. – Тюмень: Тюменский государственный университет, 2023. – С. 60-61.

8. Computational study of heat transfer enhancement using porous foams with phase change materials: A comparative review / E. Hamidi et al. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2023. – Т. 176. – Р. 113196.

9. A critical review on phase change materials (PCM) based heat exchanger: different hybrid techniques for the enhancement / H. Togun et al // Journal of Energy Storage. – 2024. – Т. 79. – Р. 109840.

10. Patel A. Heat Exchanger Materials and Coatings: Innovations for improved heat transfer and durability / A. Patel // International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA). – 2023. – Т. 13. – № 9. – Р. 131-42.