CS200842B1 - Zařízení pro zvýšeni přestupu tepla v trubkách teploemšnných aparátů - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízeni pro zvýšení přestupu teple v trubkách teplosmšnných aparátů, vhodného zejména pro médie s výraznou závislosti viakozity na teplotš.

U dosud známých teploemšnných aparátů ee ke zvýšeni přeneseného tepelného výkonu, zejména médii ze zvýšenou závislosti viskozity na teplotš, používej! oba typy vestaveb.

Prvním typem vestaveb jsou vestavby zvětšující teploemšnnou plochu, většinou vnitřní žebry nejrůznějšího uspořádání. Zvětšením teploemšnná plochy při zachováni součinitele přestupu tepla ae zvýši přenesený tepelný výkon.

□ruhým typem jetu vestavby - viřiče, u kterých dochází rozvířením mádle ke zvýšeni součinitele přestupu tepla a tím 1 přeneseného tepelného výkonu. Oako viřiča aa používá páaek stočený do šroubovlce o různém stoupání nebo přestříhávaná, příčně umístěné plechy nebo soustava kuliček umístěných nepohyblivě v trubce. Dále je možno jako vlřlč použit i drátěná kartáče nebo drátěnou cupaninu, popřípadě třísky netěsnané do trubky. Účinkem těchto vestaveb dochází ke zvýšeni turbulence protékajícího média, tím 1 ke zvýšení součinitele přestupu tepla a přeneseného tepelného výkonu. Používá se i kombinace žebrových vestaveb a viřiči. Nevýhodou žebrových vestaveb je jejich nákladná výroba i složitá technologie Instalace do trubek tak, aby mezi žebry a stánou trubky byl dosažen co nejdokonalejší styk.

Se zvětšováním délky se zvyšuje 1 náročnost instalace žebrových vestaveb do trubek. Nevýhodou viřičů tvořených stočeným páskem je obtížnost výroby páaku a rovnoměrným stoupáním

0 8 4· 2

200 042

Sroubovice a obzvláště pak zachováni této rovnoměrnootl při instalaci pásku do trubky. Nevýhodou viřičů tvořených kartáči nebo třískáni je velká hmotnost vestavby a zejména podstatné řadové zvStSenl tlakové ztráty protékajícího média oproti ostatnin vestavbám a tlm i nutnost podstatného zvýšeni příkonu čerpadel dopravujících médium do trubek.

Nejvýhodnějším typea vestaveb jeou vířiče tvořená kuličkami nepohyblivě umístěnými v truboa. Přednosti tohoto typu vestavby je, že kuličky mohou být z nekovového materiálu, odolného pouze fyzikálnS - ohaaiokým a teplotním vlastnostem média, dála snadná Inetalaoe kuliček do trubky - nasypáním a příznivý součinitel přestupu tepla. Zejména vzhledem k nízké tlakové ztrátS.

Uvedené přednosti vlřlča tvořeného kuličkami nepohyblivá umístěnými v truboa, dále zvySujo zařízení pro zvýšeni přestupu tepla v trubkách teplosmšnnýoh aparátů podle vynálezu, jimž je soustava tuhých čáetio, nejlépe kuliček, umístěných v teplosmšnná trubce, která Je zaústěna na obou koncích do komor a opatřena v místech přechodu do komor mřížkami a která ae vyznačuje tlm, že tuhé částioe vyplňuji 0,990 až 0.99Θ délky teploaměnnó trubky a Jsou tvořeny kuličkami, jejichž průměr odpovídá 0,55 až 0,80 vnitřního průměru toplosměnné trubky.

Při prouděni média nastane rovnoměrná rozloženi tuhých čáetio, kuliček po oolé dálce trubky. Vlivem kinetické energie protékajícího média a výrazná změny jeho vlskozlty se změnou teploty jsou kuličky, vyrobené z látky s relativně malou hmotnosti, rozkmitány. Kmitáním kuliček dooházl k dalšímu výraznému zvýšeni koeficientu přestupu tepla a tlm 1 přeneseného tepelného výkonu.

Přiklad provedení zařízení pro zvýšení přestupu tepla v trubkáoh teploaměnnýeh aparátů podle vynálezu ja znázorněn na připojeném výkresu, kde obr. 1 představuje v podélném osovém řezu toplosměnnou trubku zaústěnou na obou koncích do komor» která js naplněna kulička* ml a na obou konoich v místech přechodu do komor jo opatřena mřlžkaal a obr. 2 představuje příčný řez toplosměnnou trubku podle obr. 1, a to při pohledu naznačenáa na obr. i.

U zařízeni znázorněného na obr. 1 jo toplosměnné trubka 1, naplněna kuličkami 3. a v místech zaústěni do komor 2 jo z vnitřní strany opatřena mřížkami 4. Mřížky 4 Jaou v najjadnoduěěla případě tvořeny dvěma navzájem kolmými tyčemi a zabraňuji vypadnuti kuliček 3 z trubky i. Průměr kuliček 3 ja 0,55 až 0,80 vnitřního průměru O toplosměnné trubky £. Tím se zamezí umístěni dvou kuliček vedlo sobe. Po nasypáni kuliček 3 do trubky 3. js ponecháno 0,004 až 0,008 dálky L toplosměnné trubky £ volná, bez kuliček 3. Na obr. 1 jo znázorněn teoretický stav po nasypáni kuliček 3 do trubky JL. .

Oproti vestavbám, u kterých ee zvýšeni přeneseného tepelného výkonu dosahuje zvětšením toplosměnné ploohy, jako Jaou například vnitřní žebra, sa a zařízení podle vynálezu dosahuje zvýšeni přestupu tepla o 15 až 30 %,

Ve srovnáni β vlřlčsm v podobě soustavy kuliček nepohyblivě umístěných v trubce se pak u zařízeni podle vynálezu dosahuje zvýšeni přestupu tepla o 40 %, jak prokázaly výsledky měřeni. Zachovány přitom zůstávají všechny výhody tohoto uspořádáni, tj. něžnost použití kuliček z nekovového materiálu, například méně hodnotného odpadového skla, odolného

200 842 pouze fyzikálně - ohemickým e teplotním vlastnostem proudícího media, dála snadné instalace do trubky - nasypáním atd.

Claims (2)

1. Zařízeni pro zvýšení přestupu tepla v trubkách taploemánných aparátů sestávajíc! ze soustavy tuhých částic, nejlépe kuliček, umístěných v teploaměnné trubce, která je zaústěna na obou koncích do komor a opatřena v mlatech přechodu do komor mřížkami, vyznačená tim, že tuhé částice (3) vyplňují 0,990 až 0,998 délky (L) teploaměnné trubky (1) a jsou tvořeny kuličkami, jejichž průměr odpovídá 0,55 až 0,80 vnitřního průměru teploaměnné trubky (1).

2. Zařízeni podle bodu 1, vyznačené tim, že tuhé částice (3) vyplňuji 0,992 až 0,996 délky (L) teploeměnnó trubky (1).