Способ исследования теплообмена на наружной поверхности труб парового конденсатора

Способ исследования теплообмена на наружной поверхности труб парового конденсатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛООБМЕНА НА НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ ПАРОВОГО КОНДЕНСАТОРА путем образования жидкостной пленки на наружной поверхности труб и подачи во внутреннюю полость последних охлаждающего теплоносителя, динамического воздействия газового потока на пленку и определения коэффициентов теплоотдачи на трубах с последующим их сопоставлением , отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, жидкостную пленку образуют путем подачи жидкости , на верхнюю часть поверхности труб вдольее образующих , а динамическое воздействие газового потока на пленку осуществляют неконденсирующимся газом, например воздухом, с. температурой последнего, равной температуре жидкостной пленки. гз (Л -10 о оо « О1 со

„„SU„„1084579

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Я) F 28 B 1 00 »

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Ф

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/ Р",„, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/,:/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ /

/ (54) (57) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛООБМЕНА НА НАРУШЕН ОЛ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ ПАРОВОГО КОНДЕНСА(21) 2950145/24-06 (22) 04.07.80 (46) 07.04.84. Бюл. № 13 (72) Г. А. Анкудинов, В. В. Борисов, Э. П. Денисов и Э. Я. Сироткин (53) 621. 1.016.4 (088.8) (56) 1. Осипова В. А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена. М., «Энергия», 1979, с. 301.

2. Осипова В. А. Экспериментальное исследование теплообмена. М., «Энергия», 1979, с. 274, рис. 7-3.

ТОРА путем образования жидкостной пленки на наружной поверхности труб и подачи во внутреннюю полость последних охлаждающего - теплоносителя, динамического воздействия газового потока на пленку и определения коэффициентов теплоотдачи на трубах с последующим их сопоставлением, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, жидкостную пленку образуют путем подачи жидкости, на верхнюю часть поверхности труб вдоль ее образующих, а динамическое воздействие газового потока на пленку осуществляют неконденсирующимся газом, например воздухом, с. температурой последнего, равной температуре жидкостной пленки.

1084579

1

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в энергомашиностроении, химической и других отраслях промышленности, где с целью интенсификации теплообмена в конденсаторах возникает необходимость в определении эффективности профилирования наружной поверхности труб конденсаторов.

Известен способ исследования теплообмена на наружной поверхности труб путем обдува воздухом теплообменных труб, подачи теплоносителя в трубы, определения коэффициентов теплоотдачи на трубах с последующим их сопоставлением (1).

Недостаток указанного способа заключается в том, что он не позволяет имитировать натурные условия на трубах конденсаторов, т.е. отсутствие пленки конденсата на наружной поверхности труб делает данный способ приемлемым лишь для теплообменников, в которых применяются неконденсируемые среды.

Известен способ исследования теплообмена на наружной поверхности труб парового конденсатора путем образования жидкостной пленки на наружной поверхности труб и подачи во внутреннюю полость последних охлаждающего теплоносителя, динамического воздействия газового потрка на пленку и определения коэффициентов теплоотдачи на трубах с последующим их сопоставлением (2) .

Недостаток известного способа — значительная сложность установки для реализации этого способа, содержащей экспериментальный теплообменный аппарат, в паровой полости которого помещаются пучки исследуемых труб, трудность обеспечения герметизации установки. Кроме того, способ не позволяет определять эффект во внутренних рядах трубного пучка, так как установка там датчиков сопряжена со значительными трудностями, а часто невозможна. Следовательно, способ сложен, дорог и не обеспечивает достаточной информа- тивности о процессах, протекающих в профилированном трубном пучке при конденсации.

Цель изобретения — упрощение способа исследования теплообмена.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу исследования теплообмена на наружной поверхности труб парового конденсатора путем образования жидкостной пленки на наружной поверхности труб и подачи во внутреннюю полость последних охлаждающего теплоносителя, динамического воздействия газового потока на пленку и определения коэффициентов теплоотдачи на трубах с последующим их сопоставлением, жидкостную пленку образуют путем подачи жидкости на верхнюю часть поверхности труб вдоль ее образующих, а динамическое воздействие газового потока на пленку осуществляют неконденсирующим25

55 ся газом, например, воздухом, с температурой последнего, равной темпе1фтуре жидкостной пленки.

На чертеже схематично показана установка для осуществления предлагаемого способа.

Установка содержит бак 1 с жидкостью (водой), насос 2, пленкообр азов атель 3, исследуемую трубку (профили ров а иную или гладкую) 4, насос 5 охлаждающего теплоносителя, расходный бак 6, регулирующий подачу жидкости на пленкообразователь

3, клапан 7, регулирующий подачу охлаждающего теплоносителя на исследуемую трубку 4, клапан 8, вентилятор 9, который установлен на воздухопроводе 10, подогреватель 11 воздуха, участок 12 стабилизации, регулирующую расход воздуха заслонку

13, мелкоячеистую сетку 14, которая служит для выравнивания потока воздуха. В состав установки входят также термостаты 15 и 16. При этом исследуемая трубка 4 и пленкообразователь 3 конструктивно связаны с баком 1, являющимся емкостью для запаса жидкости. Исследуемая трубка 4 системой трубопроводов связана с расходным баком 6 и насосом 5 охлаждающего теплоносителя. Регулирование расхода охлаждающего теплоносителя осуществляется клапаном 8. Бак 1 системой трубопроводов связан с пленкообразователем 3. Подача жидкости к пленкообразователю 3 осуществляется насосом 2.

Способ осуществляют следующим образом.

Жидкость из бака 1 насосом 2 через термостат 15 подают на пленкообразователь 3, откуда она в виде тонкой пленки попадает на исследуемую трубку 4, которая прокачивается с помощью насоса 5 охлаждаемым теплоносителем (водой) из бака 6. Воздействие потока пара на пленку, текущую по исследуемой трубке 4, заменяется воздействием потока воздуха, подаваемого вентилятором 9 по воздуховоду 10.

Подача жидкости на пленкообразователь

3 регулируется клапаном 6, а подача охлаждающего теплоносителя в исследуемую трубку 4 — клапаном 8.

Определение эффективности профилирования трубок производят путем сравнения количества тепла, воспринимаемого исследуемыми трубками 4, с последующим определением и сопоставлением коэффициентов теплоотдачи при равных скоростях потока воздуха, постоянной гидравлической нагрузке пленкообразователя и одинаковом расходе охлаждающей воды через исследуемые трубки 4. Таким образом, при использовании предлагаемого способа исследования теплообмена на наружной поверхности труб парового конденсатора отпадает необходимость в применении пара, а следователвно исключается эксплуатация паровых котлов или создание устройств генерирующих пар; представляется возможность

1084579

Составитель В. Чирков.Редактор И. Ковальчук Техред И. Верес Корректор В. Гирияк

Заказ 1972/33 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 моделирования на одной труоке процесса конденсации на трубках любой зоны натурного трубного пучка, в результате чего отпадает необходимость проведения испытаний многорядных трубных пучков, требующих больших энергетических и капитальных затрат. Кроме того, существенно упрощаются методика и средства измерения количества тепла, а также появляется возмож4 ность для количественной оценки характерных параметров поверхностей теплообмена и конденсатной пленки, визуализации процесса и фиксации его с помощью фотон коносъемки, а также сокращается время

5 на проведение испытаний за счет простоты перемонтажа установки, заключающейся в замене одной трубки в рабочем канале, не требующем герметизации.