CS234538B1 - Integrovaný fluidní výměník tepla - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je další intenzifikace přestupu tepla a zvýšení spolehlivosti fluidizace. Podle vynálezu se tohoto dosahuje tím, že vstup a výstup plynných médií fluidních vrstev vytvořených uvnitř i vně fluidních modulů je proveden pomocí za sebou řazených vstupních a výstupních komor, samostatných pro každé teplosměnné plynné médium.

Description

Vynález se týká integrovaného fluidního výměníku tepla modulového typu pro plynná teplosměnné. media.

U známých řešení fluidních výměníků tepla jsou teplosměnné plochy ponořeny do fluidní vrstvy hmotných částic vytvářené / prouděním plynu, který může být současně teplosměnným mediem. Intenzivní turbulence vytříděných hmotných částic umožňuje intenzifikaci přestupu tepla z plynu do povrchu teplosměnné plochy z hodnot 6-23 W/m²K na 100.600 W/m²K i více. Druhé, kapalné nebo plynné teplosměnné médium proudí teplosměnnou plochou vloženou do fluidní vrstvy. Na straně tohoto druhého teplosměnného média nelze intenzifikovat přestup tepla pomocí fluidní vrstvy ani v případě, že teplosměnné medium je rovněž plyn.

Uvedenou nevýhodu edstraňuje integrovaný fluidní výměník tepla modulového typu pro plynná teplosměnné média podle vynálezu. Podstata záleží v tom, že fluidní vrstvy jsou vytvořeny uvnitř i vně fluidních modulů ve tvaru svislých kanálků jak na straně média, které teplo předává, tak na straně média, které teplo přijímá, a to pomocí za sebou řazených vstupních komor, samostatných pro každé teplosměnné plynné médium·

Integrovaný výměník tepla umožňuje další intenzifikaci přestupu tepla, snížení hmotnosti výměníků, zvýšení spolehli- 2 234 538 vosti fluidizace, minimalizaci tlakových ztrát a příkonu ventilátoru.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na připojeném výkresu, kde obr. 1 znázorňuje provedení integrovaného fluidního výměníku tepla podle vynálezu s tvarově stejnými moduly, které jsou umístěny střídavě tak, že dva sousední moduly pro dvě různá plynná teplosměnná media mají vždy společnou teplosměnnou stěnu, obr· 2 řez A-A obr. 1, na obr. 3 je znázorněno alternativní provedení se samostatným umístěním jednotlivých modulů ve fluidní vrstvě, vytvořené vně těchto modulů, v meziprostoru omezeném pláštěm výměníku a na obr. 4 řez B-B obr. 3.

Fluidní teplosměnné moduly jsou umístěny v plášti 1 výměníku tepla a jsou vymezeny stěnou 4., která v příčnéejfezu tvoří různé profily (např. čtverec, kosočtverec, trojúhelník, kruh, různě tvarovaný obdélníkový profil). Plochu stěn je možno zvětšit svislým podélným zvlněním nebo žebry.

Plynná media 7.8.9 vstupují do fluidních modulů, respektive do meziprostoru dle obr. 2 rošty 12 a v rozsahu fluidních rychlostí vytváří fluidní vrstvy 2 ^s hladinou 14. Přívody plynů 2 a odvody plynů 8,9 v případě dle obr. 1 jsou u jednotlivých modulů v prostoru vstupní a výstupní komory 2_,2 blíže fluidních vrstev provedeny jako zúžený kanálek. Toto řešení umožňuje přívod a odvod dalšího plynného media k roštům 12 v prostoru těchto vnitřních komor.

Regulaci výkonu výměníku tepla a regulaci fluidní rychlosti a tím také kvality fluidní vrstvy je možno na straně jednoho plynu a v případě dle obr. 1 i na straně dalších plynných medií provádět pomoxsí hradítka 11.

Na výstupní části z každého modulu, resp. i na výstupu z meziprostoru dle obr. 2 mohou být umístěna síta 13 vhodného tvaru, která jednak zamezí případnému únosu hmotných fluidních částic a jeának přispějí k rovnoměrnému rozdělení fluidizačního plynu do celého prostoru fluidní vrstvy a ke stabilizaci fluidizace v prostoru celého výměníku. _{234 g38}

Uplatnění je možné napr. u regeneračních výměníků tepla k využití odpadního tepla, k chlazení atd., v tepelné energetice, chemii atd.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT

   VYNÁLEZU

   234 538

   1. Integrovaný fluidní výměník teola modulového tvou oro plynná teplosměnná média, vyznačený tím, že fluidní vrstvy jsou vytvořeny uvnitř i vně fluidních modulů ve tvaru svislých kanálků jak ns straně média, které teplo předává, tak na straně média, které teplo přijímá, a to pomocí za sebou razených vstupních komor /3/, samostatných pro každé teplosměn né plynné médium.
2. 2. Integrovaný fluidní výměník podle bodu 1, vyznačený tím, že vstupy a výstupy příslušných modulů jsou propojeny s vnějšími komorami zúženými kanálky nebo protažením stěn modulu př-s vnitřní komory.
3. 3. Integrovaný flixdní výměník podle bodu 1, vyznačený tím, že na vstuoech, resoektive výstupech z modulů jsou umístěna přestavítelná hraríítka /11/.
4. 4. Integrovaný fluidní výměník podle bodů 1,3, vyznačený tím, že na vstupu, respektive výstupu plvnu u fluidních modulů jsou zabudována síta /13/·