Конвективная трубчатая поверхность
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в теплоэнергетических установках. Цель - повышение энергетической эффективности и компактности. Один из теплоносителей (ТН) пропускают внутри труб (Т) 2, а другой - между Т 2 поперечно им. В зависимости от температур ТН происходит либо нагрев ТН, протекающего между Т 2 либо в Т 2, и соответственно охлаждение ТН, протекающего в Т 2 либо между ними. Экспериментально установлено, что при по меньшей мере попарном смещении Т 2 в каждом ряду 1 происходит снижение гидравлического сопротивления пучка Т 2 без снижения в нем теплопередачи, что улучшает энергетическую эффективность и увеличивает компактность поверхности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК щ)5 F 22 В 37/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР ! (21) 4253921/24-06 (22) 01.06.87 (46) 30.04.90. Бюл. М 16 (71) Московский энергетический институт (72) R. И. Велич ко и В.A. Пронин (53) 621.181.02(088.8) (56) Авторское с видетел ьст во СССР и 1250737, кл. F 23 h 15/04, 1985.
Авторское свидетельство СССР
Ю 426105, кл. F 22 В 37/00, 1969. (54) КОНВЕКТИВНАЯ ТРУБЧАТАЯ ПОВЕРХНОСТЬ (57) Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в теплоэнергетических установ„„SU„, 1566896 А 1
2 ках. Цель - повышение энергетической эффективности и компактности. Один из теплоносителей (ТН) пропускают внутри труб (Т) 2, а другой - между
Т 2 поперечно им. В зависимости от температур ТН происходит либо нагрев
ТН, протекающего между Т 2 либо в Т
2, и соответственно охлаждение ТН, протекающего в Т 2 либо между ними.
Экспериментально установлено, что по меньшей мере при попарном смеще" нии Т 2 в каждом ряду 1 происходит снижение гидравлического сопротивления пучка Т 2 без снижения в нем теплопередачи, что улучшает энергетическую эффективность и увеличивает а с© компа ктност ь поверхности. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.
1 608о 6
Изобретение относится к области тбплообменной техники и может быть и сп ол ь зова но в те плоэ нер гетич ес ких уста новках.
Цель изобретения - повышение энергетической эффективности и компактности.
На фиг. 1 показана трубчатая.по-,. ворхность с попарным смещением труб в смежных рядах в противоположные стороны; на фиг. 2 - поверхность с п парным смещением труб в смежных рядах в одну сторону; на фиг. 3 поверхность со смещением труб по гри в смежных рядах в противоположные стороны; на фиг. 4 - то же, в одну сторону.
Конвективная трубчатая поверхность вь1полнена в виде установленных с поп речным омыванием в газоходе про-. дс льных рядов 1 труб 2, причем трубы
2, в каждом ряду 1 смещены относительн друг друга. B каждом ряду 1 трубь 2 смещены попарно, а расстояние
S между рядами 1 труб 2 превышает расстояние $ между трубами 2 одного р да 1. Трубы 2 в смежных рядах 1 чогут быть смещены в одну сторону (фиг.
2,4) или в противоположные стороны (фиг. 1 и. 3).
Работа поверхности происходит след ющим образом.
Один из теплоносителей пропускают внутри труб 2, а второй - между трубами 2 поперечно им. В зависимости от,температур теплоносителей проис" х дит либо нагрев теплоносителя, прот кающего между трубами 2,„ либо в трубах 2 и соответственно охлаждение теплоносителя, протекающего в трубах
2„либо между ними.
Для повышения интенсивности тепло" отдачи поверхности труб 2 необходимо, чтобы межтрубное пространство в поперечном направлении продувалось потоком. Это достигается вследствие возникновения поперечных разностей давлений между соседними межрядными проходами и перетечками теплоносителя благодаря продольным зазорам между трубами 2. Одновременно поперечный приток приводит к ликвидации ре" циркуляционных зон B расширяющихся межряд ных пр охода х (фи г . 1, 3 ), кот орые определя ют ос новное гидра влич еское сопротивление, В сужающихся меж40 а5
5
35 рядных проходах поперечные оттоки обновляют пограничный слой и способствуют уменьшению сопротив.пения.
Чередова ние в поперечном напра влении расширяющихся и сужающихся проходов организуют течение таким обра.-;: зом, что отток в сужающейся части является притоком в расширяющейся, что приводит к выравниванию да вления вдоль течения и повышает степень турбулентности течения (на фиг.1-4 стрелками обозначены линии тока) .
В извилистых параллельных межрядных проходах (см.фиг . 2,4) воз ника.: т аналогичные поперечные перетоки.
Экспериментально установлено, что количество труб 2, смещенных в каж" дом ряду, должно быть 2 или 3. Для одной смещенной трубы 2 увели иваются гидравлические потери, так как в этом случае характер течения аналогичен течению в обычном пучке с пере= менным шагом. Большее количество труб
2 нецелесообразно, та к ка к выра вни вание давлений в соседних межрядных проходах приводит к уменьшению поперечных .перетоков и уменьшению теплоотдачи.
Эффективность при использовании поверхности обеспечивается за счет уменьшения мощности на прокачку те" плоносителя при оди на ковой тепловой
Ьроизводител ности, что повыша-зт энергетиче".кую эффективность, а также вследствие уменьшения rahapvòîâ.
Формула изобретения
1. Конвективная трубчатая поверхность, выполненная в виде установленных с поперечным смыванием в газоходе продольных рядов труб, причем последние в каждом ряду смещены одна относительно другой, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения энергетической эффективности и компактности, в каждом ряду трубы смещены псГ крайней мере попарно, а расстояние между рядами труб превышает расстояние между трубами одного ряда .
2. Поверхность по и. 1,„о т л ича юща я ся тем, чтотрубы в смежных рядах смещены в одну сторону.
1560096
/
Фие. !
1 г, 0 t.. б(., (,о(,, <,—,(О. !
1 О а
8 11 г /
1 4
® з
1560896
Составитель Г. Петров
Техред Yi.Õîäàíè÷ Корректор Н. Коропь
Редактор О. Спеси вых
Заказ 969 Тираж ЗЯ .Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям t; открытиям при ГКНТ СССР
113035, Иосква, M-35, Раушская наб., д. 4/5 I
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 31