Теплообменная труба

Теплообменная труба

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 6121 42 (61) Дополнительное к авт. свил-ву

2 (5l) М. Кл, F 28 F 1/42 (22) Заявлено02.08.7 6 (21)2389357/29-06 с присоединением заявки iV (23} Приоритет

Государственный номнтет

Совета Мнннстров СССР по делам наооретеннй н отнрытнй (43) Опубликовано 25,06.78.Бюллетень Ке23 (53) УДК 66.045,2 (088. 8) (4б) Дата опубликования описания 12.05.78

И, 3, Аронов, И, М, Варфоломеев, В. И. Гомон, Г, А. Дрейцер, Э, К. Калинин, П. Г, Остапущенко и А, М, Сафонов (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский институт санитарной техники и оборудования зданий и сооружений МПСМ СССР и Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (7 l) Заявители (54) ТЕП100БМЕННАЯ ТРУБА

Изобретение относится к теплообменным устройствам и может быть использовано в теплообменной аппаратуре,. применяемой в строительстве, энергетике, химии и других отраслях н& родного хозяйства, Известны теплообменные трубы с элементами для интенсификации теплообмена с одной стороны — внутри трубы 1 1)

Недостатком таких теплообменных труб является отсутствие турбулизации потока в межтрубном пространстве, что ведет к снижению энергетических характеристик.

Известны гофрированные трубы с чередующейся выпуклой и вогнутой поверхностями 121 . Однако такие трубы неэффективны, так как c -.îñòîì интенсификации теплообмена резко возрастает затрата энергии на прокачку теплоносителя.

Известны также теплообменные трубы с кольцевыми канавками на наружной поверхности и соответствующими им выступами на внутренней поверхности 1 3 1, Н едостатком этих тепл ообм енн ых труб при шаге 1, 3 в теплообменниках является малая интенсификация теплообмена в межтрубном пространстве, что ухудшает энергетические характеристики теплообменни ков, Цель изобретения — улучшение энергетик ческих характеристик при использовании труб в теплообменниках с продольным.омыванием пучка и с относительным шагом труб в пучке, превьпнающим 1„3.

Эта цель достигается тем, что выступы 0 имеют высоту в 1,25-2,5 раза меньшую глубины канавок, I

На чертеже схематически изображенатепловая труба.

Она имеет корпус 1, кольцевые канавки

1а 2 на наружной его поверхности и соответствующие им выступы 3 на внутренней поверхности, имеющие высоту в 1,25-2,5 раза меньшую глубины канавок, Работает. устройство следующим об20 разом, Жидкость, омывающая трубу 1 снаружи, движется поперек кольт евых канавок 2 с образованием в последних устойчивых вихрей, на верхней границе которых случайные д возмущения потока преобразуются в круп612142

Составитель И. Шишкова

Редактор H. Разумова Техред H. Яабурка

Корректор А Власенко

Заказ 3451/38 Тираж 815 Подписное ццИИПИ Государственного комитета Совета Министроав СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ные пульсации осевой составляющей скорости, а благодаря пульсациям давления энергия продольных пульсаций передается поперечным пульсациям, Крупные пу1ьсации переносятся основным потоком вдоль стенок, передавая энергию более мелким, пока полностью не диссипируют, Пульсации у стенки увеличивают турбулентную теплопроводность и, следовательно, теплоотдачу.

1О

Внутри трубы жидкость движется поперек кольцевых выступов 3, При пересечении с выступом образуются вихри, способствую1цие увеличению турбулентной теплопроводности у стенки и, следовательно, теплоотдачи и сопротивления, В трубе при использовании ее в теплообменнике с шагом в пучке 5(Ю - 1,3, когда. глубина канавок обеспечивает существенную интенсификацию теплообмена снаружи трубы, высота выступов практически соответствует величине, равной толщине пристенного слоя в гладкой трубе, в которой срабатывается почти весь (90-99%) температурный напор ось — стенка. Поэтому теплопередача внутри трубы увеличивается при оптимальном росте гидравлического сопротивления, величина которого оказывается в

1,5-2 раза меньше, чем в известном уст ройстве, 30

Это приводит к увеличению оптимальной скорости в теплообменнике и к снижению приведенных затрат на единицу продукта (1м горячей воды, 1 КПД тепла и т.д,).

Э

Применение труб с соотношениемД/ЮС(0,90, 1/Х) 0,46, d jO =0,92, Ф./Ю =0,53 в водоподогревателях горячего водоснабжения увеличивает оптимальную скорость в трубах на 24% и снижает удельные годовые приведенные затраты на единицу расхода нагреваемой воды на 33%, Формула изобретения

Теплообменная труба с кольцевыми tcaнавками на наружной поверхности и соответствующими им выступами на внутренней поверхности, отличающаяся тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик при использовании трубы в теплообменниках с продольным омыванием пучка и с относительным шагом труб в пучке, превышающим 1,3, выступы имеют высоту 1,25-2,5 раза меньшую глубины канавок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 443243, кл, Г 28 F 1/40, 1971, 2. Патент Великобритании № 1230196> кл. F 455, 1975, 3, Калинин Э, К. Интенсификация теплообмена в каналах, М., Машиностроение, 1972, с. 133-135,