Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 30.05.1975 75892 KI. 17f, 5/07 MKP' F28f 1/16 Twórcywynalazku: Jan Florczyk, Aleksander Semlak Uprawniony z patentu tymczasowego: Osrodek Badawczo-Rozwojowy Przemyslu Budowy Urzadzen Chemicznych „CEBEA", Kraków (Polska) Sposób przeponowej wymiany ciepla miedzy mediami cieklymi lub gazowymi a gazami, zwlaszcza powietrzem atmosferycznym i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób przeponowej wymiany ciepla miedzy mediami cieklymi lub gazowymi a gazami, zwlaszcza powietrzem atmosferycznym i urzadzenie do stosowania tego sposobu.Znany sposób przeponowej wymiany ciepla zwlaszcza chlodzenia powietrzem atmosferycznym polega na wymuszonym, za pomoca wentylatora, przeplywie powietrza miedzy ozebrowanymi rurami, w których przeply¬ wa czynnik uczestniczacy w wymianie ciepla.Znane urzadzenie do realizacji tego sposobu maja ksztalt pakietów przystosowanych do wzajemnego laczenia w wieksze jednostki. Poszczególne pakiety skladaja sie z kilku szeregów ozebrowanych rur o jednakowej dlugosci, których konce zamocowane sa w plaskich plytach sitowych stanowiacych sciany skrzyniowych kolektorów. Kolektory przylaczone sa do przewodów rurowych, którymi doprowadzane i odprowadzane jest poddawane chlodzeniu medium.Wada znanego sposobu jest powstawanie martwych przestrzeni miedzy ozebrowanymi rurami, zjawisko wystepujace zwlaszcza w zakresie malych predkosci powietrza chlodzacego i powodujace niepelne wykorzysta¬ nie powierzchni wymiany ciepla. Niekorzystne skutki tego zjawiska wzrastaja przy zwiekszeniu ilosci szeregów ozebrowanych rur i stanowia przeszkode w budowie ekonomicznie pracujacych zwartych konstrukcji.Znane urzadzenie do stosowania sposobu w momencie wystapienia w nich nieszczelnosci, co najczesciej zdarza sie w miejscach laczenia ozebrowanych rur z kolektorami, sa bardzo trudne do naprawy, co sprawia ze praktycznie jedynym zabiegiem jaki na nich sie wykonuje celem przywrócenia im eksploatacyjnej sprawnosci jest dwustronne zaslepienie nieszczelnej rury ozebrowanej, co prowadzi do zmniejszenia powierzchni wymiany ciepla i tym samym obnizenia wydajnosci urzadzenia, a wymaga kazdorazowego otwarcia obydwu kolektorów do których przylaczona jest uszkodzona rura. Plaskie plyty sitowe stanowiace jedne ze scian kolektorów sa miejscem wystepowania naprezen wynikajacych z róznicy temperatur miedzy chlodzonymi rurami a korpusem kolektora.Celem wynalazku jest unikniecie powyzszych wad i niedogodnosci przez opracowanie prostego sposobu2 75 892 zmniejszenia ilosci i wielkosci martwych przestrzeni wystepujacych miedzy ozebrowanymi rurami na drodze przeplywu czynnika gazowego, a równoczesnie urzadzenia umozliwiajacego realizacje sposobu. , Dla osiagniecia tego celu postawiono zadanie wielokrotnego zmieniania kierunku przeplywu czynnika gazowego miedzy rurami ozebrowanymi dla zmniejszenia warstwy laminarnej jako funkcji turbulencji przeplywu w obrebie cala zainstalowanej powierzchni wymiany ciepla w mozliwie szerokich zakresach predkosci przeply¬ wu gazu na zewnatrz ozebrowanych rur.Wedlug wynalazku wielokrotne zmiany kierunku przeplywu czynnika gazowego miedzy ozebrowanymi rurami uzyskuje sie przez odksztalcenie pierscieniowych lub spiralnych zeber na czesci ich powierzchni.Powstale w wyniku tego kierownice strugi umozliwiaja osiagniecie wytyczonego celu czyli ograniczenia mart¬ wych przestrzeni, do których przylegajace powierzchnie nie uczestnicza w procesie wymiany ciepla. Przeplywaja¬ ce przez wymiennik miedzy ozebrowanymi rurami, rozdzielone na strugi powietrze lub inny czynnik gazowy natrafiajac na swej drodze na odgiete od zasadniczej plaszczyzny zeber czesci ich powierzchni odchylane jest od glównego kierunku przeplywu, dzieki czemu wzmaga sie jego burzliwosc.Kierownice na pierscieniowych lub spiralnych zebrach rur utworzone sa przez odgiecie czesci ich po¬ wierzchni wzdluz linii siecznej lub jej czesci, przy czym w tym drugim przypadku zebro jest dodatkowo, w przyblizeniu promieniowo przeciete na odcinku od krawedzi zewnetrznej do linii siecznej. Plaszczyzna kierownicy jest odgieta od powierzchni zebra o kat zawarty w granicach od 30° do90°. ' Ozebrowane rury uporzadkowane w co najwyzej dwu równoleglych szeregach zamocowane sa dwustronnie w rurowych kolektorach stanowiac powtarzalne elementy przystosowane do rozlacznego laczenia z przewodami rurowymi dla doprowadzenia i odprowadzenia medium plynacego wewnatrz ozebrowanych rur.Sposób wedlug wynalazku oraz srodki techniczne umozliwiajace jego wykonywanie sa nieskomplikowane, a zapewniaja pelniejsze wykorzystanie powierzchni wymiany ciepla w wymiennikach z ozebrowanymi rurami, miedzy którymi w sposób wymuszony przeplywa uczestniczacy w wymianie ciepla czynnik gazowy, przewaznie powietrze atmosferyczne.Zastapienie skrzyniowych kolektorów z plaskimi plytami sitowymi, z wieloma szeregami ozebrowanych rur, przez kolektory rurowe z co najwyzej dwoma szeregami rur ozebrowanych zmniejsza naprezenia wystepujace w miejscach laczenia rur z kolektorami. Wystepujace najczesciej w tych miejscach nieszczelnosci sa latwe do usuniecia gdyz elementy o dwu szeregach ozebrowanych rur po wymontowaniu z zestawu daja wygodny dostep do wszystkich polaczen upraszczajac czynnosci remontowe.Urzadzenie, które obok sposobu jest przedmiotem wynalazku, przedstawia w przykladzie wykonania rysunek, na którym fig. 1 ukazuje widok fragmentu spiralnie ozebrowanej rury zaopatrzonej w kierownice zmieniajace kierunek strug oplywajacych rury, a fig. 2 przedstawia fragment urzadzenia z rurowymi kolektorami do których dolaczone sa pierscieniowo ozebrowane rury.Jak widac na rysunku fig. 1 spiralne zebro na rurze 1 ma na poszczególnych zwojach w przyblizeniu promieniowe przeciecia i sektorowe odgiecia 2 lub odgiecia 3 tworzace kierownice.Uwidocznione we fragmencie na fig. 2 urzadzenie-wymiennik ciepla sklada sie z rur 1 których pierscienio¬ we zebra maja na przemian przeciecia i odgiecia 2 oraz odgiecia 3.Pojedyncze szeregi rur 1 wraz z dwoma rurami kolektorami 4, z których tylko po jednym ukazano na rysunku, polaczone sa rozlacznie z dwoma przewodami rurowymi 5, z których jeden jest nieuwidoczniony .Przewody rurowe 5 przeznaczone sa do doprowadzania oraz odprowadzania czynnika gazowego lub cieklego przeplywajacego wewnatrz ozebrowanych rur. PL PL