076 5

gdzie: W , W - odpowiednio minimalny i maksymalny równoważnik wodny nośnika

min max ciepła (gazu)

W = m c    (3.34)

p

W przypadku regeneratora W /W jest równe 1, stąd:

min inax

NTU

(3.35)

\ * 1 + NTU

R

W powyższym wyrażeniu NTU ^ dotyczy liczby jednostek wymienionego ciepła dla obydwu okresów przekazywania ciepła, czyli od gorącego gazu do wkładu regeneratora oraz od wkładu do gazu zimnego. Stąd, korzystając ze wzoru (1.30) na liczbę Stantona, w przypadku regeneratora

St A

NTU

R

(3.36)

wg

~2A lub

NTU = 0.5 NTU

R

w którym NTU określa się według wzoru (3.29). Uwzględnia jąc powyższe można napisać, że sprawność regeneratora

(3.37)

NTU

\ NTU + Z

Stratę w regeneratorze wskutek niedoskonałości wymiany ciepła podczas na-wrotnego przepływu gazu określa się poprzez wykorzystanie zależności na współczynnik sprawności regeneratora tj oraz ilości ciepła, którą można teoretycznie

r

zregenerować. Na podstawie opracowań NASA [271 tę stratę można obliczyć z zależności

RH

NTU + 2 ^mR ^CP

P

m a x

P

R

K

R

(3.38)

gdzie: m - strumień masy gazu w regeneratorze, p , p - odpowiednio minimal-R    min max

ne i maksymalne ciśnienie obiegu, - średnia gęstość gazu w regeneratorze.

b) Strata okresowej zmienności temperatury wkładu regeneratora

Strata tego typu jest wynikiem skończonej pojemności cieplnej wkładu regeneratora, powodującej wahania miejscowej temperatury wkładu w stosunku do określonej wartości średniej w czasie trwania jednego obiegu. Konsekwencją tego zjawiska jest przepływ gazu z regeneratora do przestrzeni gorącej o stopniowo malejącej temperaturze, stwarzającego konieczność doprowadzenia dodatkowego

79