RU2127404C1 - Воздухоохладитель вертикально-трубный - Google Patents
Воздухоохладитель вертикально-трубный Download PDFInfo
- Publication number
- RU2127404C1 RU2127404C1 RU96110536A RU96110536A RU2127404C1 RU 2127404 C1 RU2127404 C1 RU 2127404C1 RU 96110536 A RU96110536 A RU 96110536A RU 96110536 A RU96110536 A RU 96110536A RU 2127404 C1 RU2127404 C1 RU 2127404C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- ribs
- air cooler
- pipes
- heat exchange
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
В вертикальном корпусе воздухоохладителя размещены поддон и последовательно установленные по ходу движения воздуха вентилятор и ряды вертикальных теплообменных труб с наружным оребрением пластинчатыми ребрами. Последние выполнены в виде последовательно закрепленных на трубах и примыкающих торцами пластинчатых ребер и цилиндрических втулок. Плоскости торцов втулок параллельны и наклонены под углом 30o к горизонту, относительная высота каждой втулки h = (0,5-1,0)d и ширина ребра В = (3-4)d. По ходу движения воздуха в поперечных рядах труб ребра перекрывают друг друга на длине L = (0,1-0,6)d по горизонтали, где d - наружный диаметр теплообменной трубы. Использование изобретения позволит интенсифицировать теплообмен в воздухоохладителе путем снижения термического сопротивления со стороны охлаждаемого и осушаемого воздуха. 3 ил.
Description
Изобретение относится к холодильной технике, а более конкретно - к теплообменным аппаратам для охлаждения и осушения влажного воздуха в системах кондиционирования и осушки воздуха, а также может быть использовано для охлаждения смеси газов и выделения из нее отдельных конденсирующихся фракций в технологических производствах химической, нефтяной и газовой промышленности.
Известны воздухоохладители с гладкими вертикальными трубами для охлаждения и осушения влажного воздуха (см., например, (1) Теплообменные аппараты холодильных установок. Г.Н.Данилова и др.-Л.: Машиностроение, 1978, с.164-167). К недостаткам поверхностных вертикально-трубных воздухоохладителей с гладкими трубами следует отнести формирование на поверхности трубы слоя конденсата, толщина которого к нижней части трубы возрастает, в связи с чем увеличивается термическое сопротивление этого слоя, что ухудшает теплопередачу и снижает величину теплового потока. Увеличение теплового потока за счет снижения температуры хладоносителя может приводить к инееобразованию на стенках труб и ухудшению эксплуатации воздухоохладителя.
Известно использование наружного оребрения для уменьшения металлоемкости и создания более компактных воздуоохладителей с использованием прямых вертикальных ребер (см., например, авт.свид. N 1068673) или с использованием пластинчатых ребер и фиксаторов шага на наружной поверхности теплообменных труб (см., например, (1), с.167-169). При этом пластинчатые ребра на теплопередающей поверхности установлены параллельно друг другу по ходу движения воздуха в поперечных рядах труб (см., например, (1), рис.93).
К недостаткам такой конструкции следует отнести, при использовании в системах кондиционирования и осушки воздуха, большие аэродинамические сопротивления из-за сокращения фронта проходного сечения вследствие стекания сверху вниз струек жидкости, а также влияния толщины стекающей пленки на эффективность теплообмена.
Размещение фигурных пластинчатых ребер на пучке вертикальных труб (см., например, (1), рис.94) приводит к накоплению жидкости на впадинах ребер, что ухудшает тепловые и аэродинамические характеристики воздухоочистителя и не решает проблему непрерывного удаления конденсата с теплообменной поверхности аппарата.
Выполнение нестандартных элементов - "воротников" путем отбортовки отверстий на пластинчатых ребрах исключает возможность формирования конфигурации площади поверхности теплообмена в зависимости от величины коэффициента влаговыпадения, т.е. от условий и режимов работы воздухоохладителя-осушителя воздуха (см. Гоголин А.А. Осушение воздуха холодильными машинами. -М.: Госторгиздат, 1962).
Таким образом, существующие конструкции воздухоохладителей для охлаждения и осушения воздуха в системах кондиционирования и сушки, выполненные с наружным прямым пластинчатым оребрением на горизонтальных и вертикальных трубах не обеспечивают условий эффективного отвода выпадающего конденсата с целью сокращения его вредного влияния на теплопередачу путем увеличения термического сопротивления слоя жидкости, и на величину аэродинамического сопротивления потоку движущегося воздуха через фронтальное сечение аппарата и вдоль его протяженности.
Цель изобретения - интенсификация теплообмена в воздухоохладителе путем снижения термического сопротивления со стороны охлаждаемого и осушаемого воздуха.
Поставленная цель достигается тем, что воздухоохладитель вертикально-трубный содержит корпус с поддоном и вентилятором, установленные в корпусе последовательно ряды вертикальных теплообменных труб с наружным оребрением пластинчатыми ребрами. При этом наружное оребрение выполнено в виде последовательно закрепленных на трубах и примыкающих торцами пластинчатых ребер и цилиндрических втулок, плоскости торцов которых параллельны между собой и наклонены под углом 30o к горизонтали, а относительные высота втулки h и ширина ребра B соответственно составляют h=(0,5...1,0)d и B=(3...4)d, и в размещенных по ходу движения воздуха поперечных рядах теплообменных труб пластинчатые ребра перекрывают друг друга на длине L=(0,1...0,6)d по горизонтали, где d - наружный диаметр теплообменной трубы.
Выполнение наружного оребрения в виде последовательно закрепленных на трубах и примыкающих торцами ребер и цилиндрических втулок, плоскости торцов которых параллельны между собой и наклонены под углом 30o к горизонтали, обеспечивает непрерывное удаление капель и струек конденсата с теплообменной поверхности труб в интервалах протяженности труб между ребрами, тем самым увеличивая коэффициент теплопередачи аппарата.
Перекрывание ребер в размещенных по ходу движения воздуха поперечных рядах теплообменных труб на длине L=(0,1...0,6)d обеспечивает направленное движение струек конденсата в поперечном сечении воздухоохладителя, тем самым обеспечивается минимальное динамическое воздействие воздушного потока на стекающую по поверхности ребер жидкость.
Относительная высота втулки h в интервале от 0,5 до 1,0 d при относительной ширине ребра B= (3...4)d обеспечивают компактное выполнение теплообменной поверхности воздухоохладителя при допустимых аэродинамических сопротивлениях в условиях влаговыпадения применительно к режимам, характерным для систем кондиционирования и осушки воздуха.
На фиг.1 показано продольное сечение воздухоохладителя; на фиг.2 - поперечное сечение воздухоохладителя (фрагмент); на фиг.3 - цилиндрическая втулка.
Заявляемый воздухоохладитель вертикально-трубный преимущественно для систем кондиционирования и осушки воздуха (в дальнейшем - воздухоохладитель) содержит (согласно фиг.1-2): корпус 1 с поддоном 2 и вентилятором 3, установленные в корпусе и последовательно размещенные по ходу движения воздуха ряды вертикальных теплообменных труб 4 с наружным оребрением пластинчатыми ребрами 5, между которыми размещены цилиндрические втулки 6.
Втулки 6 (фиг. 3) выполнены в виде цилиндров с параллельными торцевыми поверхностями, наклоненными под углом 30o к горизонтали.
Ребра 5 примыкают торцами к торцам втулок 6 и при закреплении на трубах 4 образуют наружное оребрение с наклоном 30o относительно горизонтали.
В поперечном сечении воздухоохладителя (фиг.2) по ходу движения воздуха через воздухоохладитель в поперечных рядах труб 4 пластинчатые ребра перекрывают друг друга на длине L.
Корпус 1 содержит также патрубок 7 отвода из поддона 2 жидкости (конденсата), ряды вертикальных теплообменных труб 4 подсоединены к нижнему 8 и верхнему 9 коллекторам, которые патрубками 10 и 11 связаны с системой холодоснабжения.
Заявляемый воздухоохладитель работает следующим образом.
Из системы холодоснабжения через патрубок 10 в коллектор 8 поступает холодоноситель (ледяная вода, рассол, хладагент). Обрабатываемый воздух вентилятором 2 подается через корпус 1 и размещенные по ходу движения воздуха ряды вертикальных теплообменных труб 4, имеющих наружное оребрение пластинчатыми ребрами 5, между которыми размещены втулки 6.
Вследствие контакта воздуха с охлажденной теплообменной поверхностью в виде закрепленных на трубах 4 ребер 5 и втулок 6, воздух охлаждается и из него выпадает в виде капель сконденсировавшийся пар.
Отепленный в трубах 4 холодоноситель поступает в коллектор 9 и через патрубок 11 направляется на охлаждение в систему холодоснабжения. Капли конденсата, выпавшие на поверхности втулок 6 и ребер 5 в соответствующем по ходу движения воздуха поперечном сечении воздухоохладителя по наклонным плоскостям ребер 5 стекают на плоскости нижележащих ребер, размещенных на параллельной трубе и, поскольку ребра перекрывают друг друга на длине L, сливаются к боковой стенке 12 корпуса 1 и по ней - в поддон 2, откуда через патрубок 7 выводятся из аппарата.
Стекание капель с наружной поверхности втулок 6, высота которых составляет (0,5. . .1,0)d, осуществляется за короткий промежуток времени и не оказывает существенного влияния на состояние теплообменной поверхности и величину коэффициента теплопередачи аппарата, поскольку отсутствуют термическое сопротивление пленки жидкости.
Стекание жидкости по поверхности ребер 5 и перетекание ее с ребра на ребро при перекрытии ребер друг другом на длине L=(0,1...0,6)d соответствующих поперечных рядов труб 4 сокращает унос капель жидкости потоком воздуха в последующие ряды труб по ходу движения воздуха, и, тем самым, снижает потери напора и уменьшает расход мощности в вентиляторе 3.
Таким образом, заявляемый воздухоочиститель по сравнению с известным позволяет предотвратить накопление жидкости на теплопередающей поверхности и ребрах, обеспечить ее непрерывное удаление из аппарата, вследствие чего повышается устойчивость работы воздухоохладителя путем сохранения расчетного значения коэффициента теплопередачи независимо от влагосодержания обрабатываемого воздуха и количества выпадающей из него влаги.
Claims (1)
- Воздухоохладитель вертикально-трубный преимущественно для систем кондиционирования и осушки воздуха, содержащий корпус с поддоном и вентилятором, установленные в корпусе последовательно размещенные по ходу движения воздуха ряды вертикальных теплообменных труб с наружным оребрением пластинчатыми ребрами, отличающийся тем, что наружное оребрение выполнено в виде последовательно закрепленных на трубах и примыкающих торцами друг к другу пластинчатых ребер и цилиндрических втулок, при этом плоскости торцов втулок параллельны между собой и наклонены под углом 30o к горизонтали, относительная высота втулки составляет h = (0,5 - 1,0)d и относительная ширина ребра - B = (3 - 4)d, а по ходу движения воздуха в поперечных рядах труб ребра перекрывают друг друга на длине L = (0,1 - 0,6)d по горизонтали, где d - наружный диаметр теплообменных труб.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96110536A RU2127404C1 (ru) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | Воздухоохладитель вертикально-трубный |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96110536A RU2127404C1 (ru) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | Воздухоохладитель вертикально-трубный |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96110536A RU96110536A (ru) | 1998-08-20 |
RU2127404C1 true RU2127404C1 (ru) | 1999-03-10 |
Family
ID=20181064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96110536A RU2127404C1 (ru) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | Воздухоохладитель вертикально-трубный |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2127404C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU175378U1 (ru) * | 2017-06-29 | 2017-12-01 | Сергей Альбертович Ашлапов | Воздухоохладитель |
-
1996
- 1996-05-27 RU RU96110536A patent/RU2127404C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Данилова Г.Н. и др. Теплообменные аппараты холодильных установок. - Л.: Машиностроение, 1973, с.179 - 181. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU175378U1 (ru) * | 2017-06-29 | 2017-12-01 | Сергей Альбертович Ашлапов | Воздухоохладитель |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4434112A (en) | Heat transfer surface with increased liquid to air evaporative heat exchange | |
US4235081A (en) | Compressed air dryer | |
CN101261058B (zh) | 应用口琴管的蒸发式冷凝器 | |
US3865184A (en) | Heat pipe and method and apparatus for fabricating same | |
CA1184816A (en) | Wet/dry steam condenser | |
US4745965A (en) | Separate type heat exchanger | |
CN1245599C (zh) | 热交换器 | |
KR20060042163A (ko) | 밀집형 열전달 튜브 조립체 | |
US6332494B1 (en) | Air-cooled condenser | |
JP4659863B2 (ja) | 熱交換器ユニット及びこれを使用する空気調和機の室内機 | |
US4440215A (en) | Heat pipe | |
CN105157281A (zh) | 具有翅片的套管蒸发式冷凝器 | |
US3759050A (en) | Method of cooling a gas and removing moisture therefrom | |
US4967829A (en) | Heat and mass transfer rates by liquid spray impingement | |
CN201917241U (zh) | 一种异形截面波纹管蒸发空冷器 | |
RU2127404C1 (ru) | Воздухоохладитель вертикально-трубный | |
CN214039043U (zh) | 一种微通道换热器和空调系统 | |
CN105651104B (zh) | 一种防结霜的lng空温式纳米流体换热管 | |
CN201867086U (zh) | 气液分离式空冷冷凝器 | |
KR100252821B1 (ko) | 에어컨의응축수배수구조 | |
CN105627787A (zh) | 全蒸发空冷凝汽器及其使用方法 | |
US4240500A (en) | Heat exchange apparatus | |
JPH0666458A (ja) | 冷媒蒸発器 | |
SU1044939A1 (ru) | Горизонтальный кожухотрубный конденсатор | |
SU1208436A1 (ru) | Осушитель воздуха |