Воздухонагреватель

 

Изобретение может быть использовано в котлостроении. Цель изобретения - повышение тепловой эффективности воздухонагревателя. В воздуховоде размещены ряды труб 1, снабженных кольцевым оребрением. Ребра 2 выполнены с [ -образным профилем и в смежных рядах ориентированы своими изгибами навстречу друг другу. Ряды труб размещены с относительным поперечным шагом, находящимся в пределах (1+1,5H/D)≤S<SB POS="POST">1</SB>/D≤3,0, где S<SB POS="POST">1</SB> - абсолютный поперечный шаг труб

D - диаметр труб

H - разность радиусов трубы и ребра. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1476254 А 1 (58 4 F 23 1 15/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4309032/24-06 (22) 03.08.87 (46) 30.04.89. Бюл. № 16 (71) Всесоюзный теплотехнический научноисследовательский институт им. Ф. Э. Дзержинского и Подольский машиностроительный завод им. Орджоникидзе (72) В. Н. Фомина, Е. Я. Титова, Ю. П. Артемьев, А. Н. Савин, Л. Я. Березницкий, А. М. Гуреев, В. Н. Ратников, В. Я. Коган, А. У. Липец и А. Я. Андреева (53) 621.187(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1043468, кл. F 28 F 1/24, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1312323, кл. F 23 1 15/04, 1985. (54) ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ (57) Изобретение м. б. использовано в котлостроении. Цель изобретения — повышение тепловой эффективности воздухонагревателя. В воздуховоде размещены ряды труб 1, снабженных кольцевым оребрением. Ребра 2 выполнены с (-образным профилем и в смежных рядах ориентированы своими изгибами навстречу друг другу. Ряды труб размещены с относит. поперечным шагом, находящимся в пределах (1+1,5h/d)

S — абсслютный поперечный шаг труб;

d — диам "тр труб; h — разность радиусов трубы и ребра. 3 ил.

1476254

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в котлостроении.

Цель изобретения — повышение тепловой эффективности.

На фиг. 1 показан воздухонагреватель, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б Б на фиг. 1.

Воздухонагреватель содержит пучок рядов змеевиковых труб 1, размещенных в воздуховоде с заданным относительным поперечным шагом и снабженных кольцевым оребрением, причем ребра 2 расположены на прямых участках труб 1 с шагом t. Ребра 2 выполнены с (-образным профилем путем отгиба их кромок параллельно направлению движения воздуха. В смежных рядах труб 1 ребра 2 ориентированы своими изгибами навстречу друг другу, что создает между рядами труб 1 криволинейные каналы 3. Трубы 1 подсоединены к подводящему и отводящему коллекторам 4 и 5 соответственно. Относительный поперечный шаг установки труб находится в пределах

1,5h (1+ —,„)(5 (3,0, где S — абсолютный поперечный шаг труб;

d — диаметр труб;

h — разность радиусов трубы и ребра.

Воздухонагреватель работает следующим образом.

В подводящий коллектор 4 подается перегретый пар от котла (пар промперегрева), который поступает в .змеевиковые трубы 1.

Через отводящий коллектор 5 охлажденный пар выводится из воздухонагревателя в пароперегреватель котла. Воздушный поток поперечно омывает оребренные участки труб 1, хорошо турбулизуется, интенсивно отводя тепло, переданное паром.

Отгиб каждого ребра 2 вдоль оси трубы 1 параллельно направлению омывающего потока позволяет уменьшить расстояние между трубами 1 в пучке, т. е. уменьшить его габариты и металлоемкость. При этом улучшаются условия теплоотдачи, а следовательно, повышается тепловая эффективность воздухонагревателя.

Ориентация кромок отгибов ребер 2 в трубах 1 соседних продольных рядов в разные стороны обеспечивает интенсивную турбулизацию омывающего потока внутри пучка труб 1. При этом предотвращается отложение пыли на поверхностях пучка, что обеспечивает поддержание стабильных условий теплообмена.

Экспериментально найденная зависи5 Nu мость коэффициентов теплоотдачи — -7 и

Яе сопротивления Еи - Re шести экспериментальных пучков труб с поперечно отогнутыми ребрами 2 и одинаковым коэффициентом оребрения ф=5 — 6,5 от относительного noS< перечного шага -д- показывает, что при

S> уменьш ении - (1,6 (при коэффициенте

15 S> оребрения =5 — 6,5, нижний предел — ——

1,5h

=1+ —, 1,6) резко растет сопротивление пучков с поперечно отогнутыми ребрами 2

20 на трубах 1 при любой ориентации отогнутых кромок. Однако при этом теплоотдача пучка с отогнутыми ребрами 2 на трубах 1 соседних рядов в противоположные стороны о

S)

25 выше — на 20 . При увеличении — )3,0 сЕ заметно снижается коэффициент теплоотдачи при любой ориентации отгибов ребер 2.

Все это обеспечивает повышение тепловой эффективности воздухонагревателя. Благодаря своей высокой компактности воздухонагреватель легко может быть размещен в габаритах действующих котлов.

Формула изобретения

Воздухонагреватель, содержащий пучок рядов труб, размещенных в воздуховоде с заданным относительным поперечным шагом и снабженных кольцевым оребрением, отличающийся тем, что, с целью повышения тепловой эффективности, ребра выполнены

40 с (-образным профилем и в смежных рядах ориентированы своими изгибами навстречу друг другу, а шаг установки труб находится в пределах

1,56 51 где S< — абсолютный поперечный шаг труб;

d — диаметр труб;

h — разность радиусов трубы и ребра.

1476254

Фиг. 2 цг.

Составитель Г. Петров

Редактор И. Касарда Техред И. Верее Корректор И. Муска

Заказ 1963 39 Тираж 489 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О1