Теплообменный элемент

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

y0 g F 28 F,1/12, 1/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЮ ИЗОБРЕ. ТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3817319/24-06 (22) 27. 11. 84 (46) 15.05.86.Бюл. Ф 18 (71) Институт физико-технических проблем энергетики АН ЛитССР (72) Р.В.Улинскас, В.Ф.Закревский и А.А.Жукаускас (53) 621.565.94(088.8) (56) Керк Д., Краус А. Развитие поверхности теплообмена. М.: Энергия, 1977, с. 76-119.

Патент Франции У 1569387, кл. F 28 D 7/00, опублик..1969..З )» 1231373 А1 (54) (57) ТЕПЛООБМЕНИЫЙ ЭЛЕИЕНТ с наружным оребрением в виде проволочных пучков, отличающийся тем, что, с целью интенсификации тенлообмена, пучки переплетены нитями в виде бесконечной восьмерки с образованием непрерывной ленты.

2h

= (— — ) mh постоянная величина; теплопроводность материала, Вт/(MK); диаметр (эквивалентный) проволоки, м; теплопередача поверхности проволоки, Вт/ (м К); высота проволоки ребра, м, параметр одиночной

-1, проволоки, м ; параметр оребрения, характеризующий эффективность; параметры, относящиеся к наружному слою оребрения. (4ы/hd)

Лс1 — — = с

t л ва ,где с = — — -" н н

1 12313

Изобретение относится к элементам теплообменных аппаратов преимущественно конвекционного типа и может быть использованов энергетическом,хи-мическом, транспортном машиностроении и других областях техники для увели-. чения передачи тепла между теплопроводной стенкой и газовым или жидким теплоносителем.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена.

На фиг.1 изображен теплообменный элемент в виде оребренной трубы, общий вид; на фиг.2 — соединенные в ленту проволочные пучки; на фиг.3 — 15 сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 — номограмма для расчета параметров проволочного оребрения.

Теплообменный элемент содержит теплопроводную поверхность 1,.проволочные пучки 2 и нить 3 переплетения, Проволочные пучки 2 объединены нитью

3 переплетения в профилированную ленту 4. Лента торцами проволок соединена сваркой, пайкой или другим спо- 25 собом, создающим надежный тепловой контакт, с теплопроводной поверхностью. Применяют проволоку с гладкой или шероховатой поверхностью круглого или многогранного сечения, обес- 30 печивающего достаточную пористость ребра.

Элемент работает следующим об--. разом.

Теплоноситель обтекая поверхЭ

35 ность 1, фильтруется через пористую структуру пучков 2. При теплообмене в малых объемах интенсифицируется эдвижение и, соответственно, конвективная теплоотдача. Обтекание несущей и внешней поверхностей ленты оребрения определяется набегающим а потоком. Внутренняя. структура проволочных пучков 2 дополнительно зависит от других факторов, например тем4S пературы проволок, угла расположения ребер относительно вектора скорости.

Течение по поверхности ленты оребреI ния получается с отсосом пограничного слоя и вдувом в него.

Диаметр проволок пучка 2 и материал определяют иэ зависимости

Эффективность ребра определяется параметром mh. Чем меньше величина этого параметра, тем выше эффективность ребра. Например, по номограмме принято mh = 1. эффективность ребра h= thmh/mh = 0,76.

Дальнейший расчет на номограмме производят в следующей последовательности. Из точки, характеризующей заданную величину параметра .mh, производят вертикаль с пересечением линий

d и горизонталь из точки, соответствующей высоте h ребра, пересекающую линии теплоотдачи о . Из точек пересечения.h и с., соответствующих установленным величинам теплоотдачи

d, проводят под прямым углом вертикаль и горизонталь с точкой касания угла линий теплопроводности матерна ла до пересечения с вертикалью

mh — d. Получается сложная взаимосвязь между параметрами h, d, Я, с

mh, откуда величину m определяют по формуле m = (4 /Ad) .

Ход линий по номограмме (фиг.4) показывает, что при уменьшении теплоотдачи для одного диаметра d проволок требуется материал с меньшей теплопроводностью Л

Уменьшение ос приводит к уменьшению диаметра d и, соответственно, увеличению поверхности пучка оребрения и общей компактности теплообменной поверхности.

1231373

Составитель О.Акимова

Редактор А.Огар Техред B.Кадар Корректор Г.Решетник

Заказ 2554/46 Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 о

Гб