Теплообменная поверхность

 

Изобретение относится к области теплообменной техники и может быть использовано в системах вентиляции и отопления. Цель изобретения заключается в интенсификации теплообмена. При обтекании воздуха ребро 4 направляет часть воздушного потока к кормовой поверхности трубы 1, уплотнив его и ускорив. В результате пограничный слой у поверхности трубы 1 уменьшается и это способствует увеличению коэффициента теплоотдачи. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s F 28 F 1/32

ГОСУДАРСТВЕНHblA КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТ НИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4717032/06 (22) 10.07.89 (46) 30.07.91.Бюль 28 (71) Донецкий политехнический институт (72) В.Л.Кондрацкий, Н.А.Марков, Г.П.Цапов и Г.В.Новохацкая (53) 621.565,945(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М 458276, кл. F 28 F 1/30, 1974, Авторское свидетельство СССР N. 1255850, кл. F 28 F 1/32, 1984.

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в системах вентиляции и отопления.

Цель изобретения — интенсификация теплообменв.

На фиг.1 показана поверхность, общий вид; на фиг.2 — фрагмент поверхности с левым расположением поперечного ребра; на фиг,З вЂ” фрагмент с правым расположением поперечного ребра.

Теплообменная поверхность содержит установленные поперечно потоку ряды труб

1, снабженных установленными продольно потоку общими для всех труб 1 ребрами 2 с отверстиями 3, расположенными рядами эа каждым рядом труб 1, и поперечными ребрами 4, закрепленными на части периметра отверстий 3. Ребра 4 могут быть, например, получены путем отгиба материала при формировании отверстий 3. Поперечные ребра 4 выполнены в виде участка поверхности цилиндра, ось которого смещена в сторону против потока относительно оси предшествующей данному ребру 4 тру,, Я „„1666913 А1 (54) ТЕПЛООБМЕННАЯ ПОВЕРХНОСТЬ (57) Изобретение относится к области теплообменной техники и может быть использовано в системах вентиляции и отопления.

Цель изобретения заключается в интенсификации теплообмена. При обтекании воздуха ребро 4 направляет часть воздушного потока к кормовой поверхности трубы 1, уплотнив его и ускорив. В результате пограничный слой у поверхности трубы 1 уменьшается и это способствует увеличению коэффициента теплоотдачи. 2 з.ll. ф-лы, 3 ил, бы 1 на величину 0,23-0,25 диаметра последней, Ребра 4 в смежных рядах смещены относительно труб 1 в противоположные стороны. Высота каждого поперечного ребра 4 равна расстоянию между смежными ребрами 2. Ребра 4 размещены в секторе между центральными углами а1-(1 - 1 11) зги Q2 (1,33 - 1,44) упри их расположении в треть- Ch ем и P1 - (1.56-1,67)rf и ф - (1,89-2) me Ch четвертом, если принимать за вершину угла ЯЬ центр теплопередающей трубы 1. Ребра 4 ф могут быть размещены поочередно для ря- в дов труб 1, например, в третьем и четвертом квадрантах, а их высота, как было отмечено, равна расстоянию между ребрами 2, т.е. h н2 - К1,где R> и Я2 — радиусы внешней и внутренней сторон отверстия 3.

Выполнение ребер 4 не в форме части цилиндра, а какой-либо более сложной поверхности, приводит к затруднениям при изготовлении, а в форме плоской стенки — к снижению эффективности теплоотдачи и увеличению аэродинамическогр сопротивления при обтекании воздухом.

1666913

Выполнение ребра 4 в виде части цилиндра беэ смещения его оси по отношению к оси тегглопередающей трубы 1 в направлении против потока воздуха на величину (0,23 — 0,25)б не позволяет получить поджатие потока воздуха к наружной поверхности теплопередающей трубы 1. При этом при смещении оси на величину меньшую, чем

0,23d, будет завышаться аэродинамическое сопротивление при протекании воздуха по каналу, образованному наружной поверхностью трубы 1 и ребром 4.

При смещении Указанной оси на большую величину,чем О, 25d, будет иметь место неудовлетворительное прижатие воздуха к теплопередающей поверхности трубы 1 в канале между ее поверхностью и ребром 4 и, следовательно, коэффициент теплоотдачи будет не самым высоким. Упомянутая зависимость получена экспериментальным путем.

Работа теплообменной поверхности, например, калорифера, происходит следующим образом.

При обтекании воздуха ребро 4 (фиг.1) направляет часть воздушного потока к кормовой поверхности теплопередающей трубы 1, уплотнив его и ускорив, в результате пограничный слой у поверхности трубы 1 уменьшается и это способствует увеличению коэффициента теплоотдачи от теплопередающих труб 1. Кроме того, в результате ускорения потока воздуха увеличивается коэффициент теплоотдачи от ребер 2 и 4, в итоге общий коэффициент теплоотдачи становится выше.

Описываемая конструкция поверхности является составной частью пластинчатого

5 калорифера и может быть использована как основной теплопередающий элемент различных теплообменных аппаратов рекуперативного типа, где необходимо интенсифицировать теплоотдачу между его

10 наружной поверхностью и наружной средой, Формула изобретения

1, Теплообменная поверхность, содержащая установленные поперечно потоку ря15 ды труб, снабженных установленными продольно потоку общими для всех труб ребрами с отверстиями, расположенными рядами за каждым рядом труб, и поперечными ребрами, закрепленными на части перимет20 ра упомянутых отверстий,о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью интенсификации теплообмена, поперечные ребра выполнены в виде участка поверхности цилиндра, ось которого смещена в сторону против потока

25 относительно оси, предшествующей данному ребру трубы на величину 0,23 - 0,25 диаметра последней.

2. Поверхность поп.1,отл и чв ю ща яс я тем, что поперечные ребра в смежных

30 рядах смещены относительно труб в противоположные стороны.

3. Поверхность по п.1,о т л и ч а ю щ а яс я тем, что высота каждого поперечного ребра равна расстоянию между смежными

35 продольными ребрами, 1666913

Фиг.2

Й е. 5

Составитель Г.Петров

Техред M.Mîðãåíòàë

Корректор.„О.Кравцова

Редактор Н.Горвэт

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2517 Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5