RU2267730C2 - Developed heat-exchange surface - Google Patents

Developed heat-exchange surface Download PDF

Info

Publication number
RU2267730C2
RU2267730C2 RU2002125616/06A RU2002125616A RU2267730C2 RU 2267730 C2 RU2267730 C2 RU 2267730C2 RU 2002125616/06 A RU2002125616/06 A RU 2002125616/06A RU 2002125616 A RU2002125616 A RU 2002125616A RU 2267730 C2 RU2267730 C2 RU 2267730C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
exchange surface
heat transfer
rods
transfer surface
Prior art date
Application number
RU2002125616/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002125616A (en
Inventor
Владимир Алексеевич Семилет (BY)
Владимир Алексеевич Семилет
Original Assignee
Владимир Алексеевич Семилет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Алексеевич Семилет filed Critical Владимир Алексеевич Семилет
Publication of RU2002125616A publication Critical patent/RU2002125616A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2267730C2 publication Critical patent/RU2267730C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Abstract

FIELD: heating engineering.
SUBSTANCE: developed heat-exchange surface can be used in heat exchangers, steam and hot water boilers, and boilers-exhausts. Developed heat-exchange surface has heat-exchange surface and set of hollow rods disposed inside holes of heat-exchange surface. Edges of rods are plugged at the sides from where the heat is supplied. Set of hollow rods can be disposed along both sides of heat exchange surface or only at the side from where the heat is supplied. Heat-exchange surface has cylindrical or flat shape.
EFFECT: improved accrual of heat exchange.
7 cl, 12 dwg

Description

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменных аппаратах, применяемых в различных областях промышленности, а именно в теплообменниках, в паровых и водогрейных котлах, в котлах-утилизаторах.The invention relates to heat engineering and can be used in heat exchangers used in various industries, namely in heat exchangers, in steam and hot water boilers, in waste heat boilers.

Известна развитая поверхность теплообмена с оребрением в виде небольших цилиндров или шипов [1].Known developed heat exchange surface with fins in the form of small cylinders or spikes [1].

Однако данная поверхность не обладает высокой степенью теплообмена в силу конструктивных особенностей (монолитные цилиндры или шипы, одностороннее оребрение).However, this surface does not have a high degree of heat transfer due to design features (monolithic cylinders or spikes, one-sided finning).

Известна также поверхность теплообмена с двусторонним расположением игл [2].Also known is the heat exchange surface with a two-sided arrangement of needles [2].

Недостатком этой поверхности является неполное использование конструктивных возможностей данной поверхности теплообмена со стороны отвода тепла.The disadvantage of this surface is the incomplete use of the design capabilities of this heat transfer surface from the heat removal side.

Наиболее близкой к заявляемой поверхности является теплообменная поверхность [3], представляющая собой трубу с системой полых радиальных стержней, размещенных с угловым смещением по длине трубы, и полую цилиндрическую вставку, причем одни торцы стержней закреплены в отверстиях стенки трубы, а другие торцы - в отверстиях полой цилиндрической вставки.Closest to the claimed surface is a heat exchange surface [3], which is a pipe with a system of hollow radial rods placed with an angular offset along the length of the pipe, and a hollow cylindrical insert, with one end of the rod fixed in the holes of the pipe wall and the other ends in the holes hollow cylindrical insert.

При достаточно высокой сложности изготовления данная поверхность обладает невысокой интенсивностью теплообмена.With a sufficiently high manufacturing complexity, this surface has a low heat transfer rate.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена.The purpose of the invention is the intensification of heat transfer.

Поставленная цель достигается тем, что в развитой теплообменной поверхности, содержащей поверхность теплообмена и систему полых стержней, расположенных в отверстиях поверхности теплообмена, торцы стержней со стороны подвода тепла заглушены.This goal is achieved by the fact that in the developed heat transfer surface containing the heat transfer surface and the system of hollow rods located in the holes of the heat transfer surface, the ends of the rods from the heat supply side are muffled.

При этом система полых стержней может быть расположена по обе стороны от поверхности теплообмена.In this case, the system of hollow rods can be located on both sides of the heat exchange surface.

Кроме этого система полых стержней может быть расположена только с одной стороны (со стороны отвода тепла) от поверхности теплообмена.In addition, the system of hollow rods can be located only on one side (from the heat removal side) from the heat exchange surface.

Помимо этого поверхность теплообмена может выполняться как цилиндрической, так и плоской.In addition, the heat exchange surface can be either cylindrical or flat.

На фиг.1 изображена развитая теплообменная поверхность (РТП), в аксонометрии, на фиг.2 - вид А на фиг.1, на фиг.3 - РТП с цилиндрической поверхностью теплообмена с двусторонним расположением полых стержней, при этом подвод тепла осуществляется с вогнутой стороны; на фиг.4 - РТП с цилиндрической поверхностью теплообмена с двусторонним расположением полых стержней, при этом подвод тепла осуществляется с выпуклой стороны; на фиг.5 - РТП с цилиндрической поверхностью теплообмена с односторонним расположением полых стержней, при этом подвод тепла осуществляется с выпуклой стороны; на фиг.6 - РТП с цилиндрической поверхностью теплообмена с односторонним расположением полых стержней, при этом подвод тепла осуществляется с вогнутой стороны; на фиг.7 - РТП с плоской поверхностью теплообмена с односторонним расположением полых стержней, в аксонометрии, на фиг.8 - вид А на фиг.7; на фиг.9 - РТП с плоской поверхностью теплообмена с двусторонним расположением полых стержней, в которой со стороны отвода тепла половина стержней укорочена до поверхности теплообмена, в аксонометрии; на фиг.10 - вид А на фиг.9; на фиг.11, 12 - РТП с цилиндрической поверхностью теплообмена с двусторонним расположением полых стержней, в которой со стороны отвода тепла половина стержней укорочена до поверхности теплообмена, при этом на фиг.11 подвод тепла осуществляется с вогнутой стороны, а на фиг.12 - с выпуклой.In Fig.1 shows a developed heat transfer surface (RTP), in a perspective view, in Fig.2 - view A in Fig.1, Fig.3 - RTP with a cylindrical heat exchange surface with bilateral hollow rods, while the heat is supplied with concave parties; figure 4 - RTG with a cylindrical heat exchange surface with a bilateral arrangement of hollow rods, while the heat is supplied from the convex side; figure 5 - RTG with a cylindrical heat exchange surface with a one-sided arrangement of hollow rods, while the heat is supplied from the convex side; 6 - RTP with a cylindrical heat exchange surface with a one-sided arrangement of hollow rods, while the heat is supplied from the concave side; in Fig.7 - RTF with a flat surface of heat transfer with a one-sided arrangement of hollow rods, in a perspective view, in Fig.8 is a view a in Fig.7; figure 9 - RTG with a flat heat exchange surface with a bilateral arrangement of hollow rods, in which from the side of the heat removal half of the rods are shortened to the heat exchange surface, in a perspective view; figure 10 is a view of figure 9; 11, 12 - RTG with a cylindrical heat exchange surface with a bilateral arrangement of hollow rods, in which half of the rods are shortened to the heat exchange surface from the heat removal side, while in Fig.11 heat is supplied from the concave side, and in Fig.12 with convex.

Развитая теплообменная поверхность состоит из поверхности теплообмена 1 и системы полых стержней 2, расположенных в отверстиях поверхности теплообмена 1, торцы которых заглушены с одной стороны.The developed heat exchange surface consists of heat exchange surface 1 and a system of hollow rods 2 located in the openings of heat exchange surface 1, the ends of which are muffled on one side.

Поверхность работает следующим образом.The surface works as follows.

Подвод тепла осуществляется со стороны той части полых стержней 2, торцы которых заглушены.The heat is supplied from the side of that part of the hollow rods 2, the ends of which are muffled.

Находящийся внутри полых стержней 2 теплоноситель интенсивно нагревается ввиду большой поверхности теплообмена.The coolant inside the hollow rods 2 is heated intensively due to the large heat exchange surface.

Наибольший эффект теплообмена достигается при использовании со стороны отвода тепла жидкого теплоносителя (например, вода, масло и т.д.).The greatest heat transfer effect is achieved when using a heat transfer fluid from the heat removal side (for example, water, oil, etc.).

В результате интенсивного нагрева жидкий теплоноситель закипает, образовавшийся пар выталкивает столб жидкого теплоносителя в сторону отвода тепла. Пар в зоне отвода тепла конденсируется, отдавая тепло менее нагретому теплоносителю.As a result of intense heating, the liquid coolant boils, the resulting vapor pushes the column of liquid coolant in the direction of heat dissipation. The steam in the heat removal zone condenses, giving off heat to a less heated coolant.

Давление внутри стержней падает, и теплоноситель со стороны отвода тепла всасывается вовнутрь стержней, где процесс повторяется.The pressure inside the rods drops, and the heat carrier from the heat removal side is sucked into the inside of the rods, where the process repeats.

В результате этого происходит интенсивный отвод тепла от внутренних стенок стержней и интенсивно перемешивается теплоноситель со стороны отвода тепла.As a result of this, intensive heat removal occurs from the inner walls of the rods and the heat carrier is intensively mixed from the heat removal side.

Представленная развитая теплообменная поверхность может быть выполнена различным образом.Presented developed heat transfer surface can be performed in various ways.

Например, система полых стержней 2 выполняется с двух сторон относительно поверхности теплообмена 1 (фиг.1, 2, 3, 4), при этом поверхность теплообмена 1 может быть плоской (фиг.1, 2) или цилиндрической (фиг.3, 4).For example, the system of hollow rods 2 is performed on two sides relative to the heat exchange surface 1 (Fig. 1, 2, 3, 4), while the heat transfer surface 1 can be flat (Fig. 1, 2) or cylindrical (Fig. 3, 4) .

Другим вариантом конструктивного решения РТП может быть РТП с системой полых стержней 2, расположенных только со стороны подвода тепла (фиг.5, 6, 7, 8), при этом поверхность теплообмена может быть как цилиндрической (фиг.5, 6), так и плоской (фиг.7, 8).Another embodiment of the structural solution of the RTP can be an RTP with a system of hollow rods 2 located only on the heat supply side (Figs. 5, 6, 7, 8), while the heat exchange surface can be either cylindrical (Figs. 5, 6), and flat (Fig.7, 8).

Одной из разновидностей РТП является поверхность с двусторонним расположением полых стержней, в которой со стороны отвода тепла половина стержней 2 укорочена до поверхности теплообмена 1 для того, чтобы более рационально распределить процесс теплообмена по объему теплоносителя со стороны отвода тепла (фиг.9, 10, 11, 12).One of the types of RTP is a surface with a bilateral arrangement of hollow rods, in which, on the heat removal side, half of the rods 2 are shortened to the heat exchange surface 1 in order to more rationally distribute the heat transfer process over the volume of the heat carrier from the heat removal side (Figs. 9, 10, 11 , 12).

Оптимальное отношение длины стержней 2 к внутреннему периметру сечения стержней 2 в месте пересечения с поверхностью теплообмена 1, установленное экспериментальным путем, можно записать выражением:The optimal ratio of the length of the rods 2 to the inner perimeter of the cross section of the rods 2 at the intersection with the heat exchange surface 1, established experimentally, can be written by the expression:

Figure 00000002
Figure 00000002

где L1 - длина стержня со стороны подвода тепла;where L 1 is the length of the rod from the heat supply side;

L2 - длина стержня со стороны отвода тепла;L 2 - the length of the rod from the heat dissipation side;

р - внутренний периметр сечения стержня в месте пересечения с поверхностью теплообмена 1.p is the inner perimeter of the cross section of the rod at the intersection with the heat exchange surface 1.

Источники информацииInformation sources

1. Справочник по теплотехнике. Под ред. Б.С.Петухова. М.: Энергоатомиздат, 1987 г., Т.1, с.254, рис.11в.1. Handbook of heat engineering. Ed. B.S. Petukhov. M .: Energoatomizdat, 1987, vol. 1, p. 254, fig. 11c.

2. Теплотехнический справочник. Под ред. В.Н.Юренева и П.Д.Лебедева. М.: Энергия, 1976 г., Т.2, с.544, рис.8-4,б.2. Heat engineering reference. Ed. V.N. Yureneva and P.D. Lebedev. M .: Energy, 1976, Vol. 2, p. 544, Fig. 8-4, b.

3. А.с. СССР №1244469, кл. МКИ F 28 F 1/40, 1985 г.3. A.S. USSR No. 1244469, cl. MKI F 28 F 1/40, 1985

Claims (7)

1. Развитая теплообменная поверхность, содержащая поверхность теплообмена и систему полых стержней, расположенных в отверстиях поверхности теплообмена, отличающаяся тем, что торцы стержней со стороны подвода тепла заглушены.1. Developed heat transfer surface containing a heat transfer surface and a system of hollow rods located in the holes of the heat transfer surface, characterized in that the ends of the rods on the heat supply side are muffled. 2. Развитая теплообменная поверхность по п.1, отличающаяся тем, что система полых стержней расположена по обе стороны от поверхности теплообмена.2. Developed heat transfer surface according to claim 1, characterized in that the system of hollow rods is located on both sides of the heat transfer surface. 3. Развитая теплообменная поверхность по п.1, отличающаяся тем, что система полых стержней расположена только со стороны подвода тепла.3. Developed heat transfer surface according to claim 1, characterized in that the hollow rod system is located only on the side of the heat supply. 4. Развитая теплообменная поверхность по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что поверхность теплообмена выполнена цилиндрической.4. Developed heat transfer surface according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the heat transfer surface is cylindrical. 5. Развитая теплообменная поверхность по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что поверхность теплообмена выполнена плоской.5. Developed heat transfer surface according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the heat transfer surface is made flat. 6. Развитая теплообменная поверхность по любому из пп.1 и 3, отличающаяся тем, что поверхность теплообмена выполнена цилиндрической.6. Developed heat transfer surface according to any one of claims 1 and 3, characterized in that the heat transfer surface is cylindrical. 7. Развитая теплообменная поверхность по любому из пп.1 и 3, отличающаяся тем, что поверхность теплообмена выполнена плоской.7. Developed heat transfer surface according to any one of claims 1 and 3, characterized in that the heat transfer surface is made flat.
RU2002125616/06A 2002-04-01 2002-09-25 Developed heat-exchange surface RU2267730C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BY20020264 2002-04-01
BY20020264 2002-04-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002125616A RU2002125616A (en) 2005-01-10
RU2267730C2 true RU2267730C2 (en) 2006-01-10

Family

ID=34865755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002125616/06A RU2267730C2 (en) 2002-04-01 2002-09-25 Developed heat-exchange surface

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2267730C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110345028A (en) * 2019-07-09 2019-10-18 广东埃文低碳科技股份有限公司 A kind of abundant underground geothermal power generating device of geothermal energy resources
RU223438U1 (en) * 2023-12-13 2024-02-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Developed heat transfer surface

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110345028A (en) * 2019-07-09 2019-10-18 广东埃文低碳科技股份有限公司 A kind of abundant underground geothermal power generating device of geothermal energy resources
RU223438U1 (en) * 2023-12-13 2024-02-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Developed heat transfer surface

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002125616A (en) 2005-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100674150B1 (en) Heat exchanger
RU2267730C2 (en) Developed heat-exchange surface
JPH072959U (en) Tube immersion type cooling device with fins
RU2563946C1 (en) Heat exchanger
US1938588A (en) Heat exchanger
SU1778441A1 (en) Heating surface
RU2006780C1 (en) Tubular heat exchanger
SU1668827A1 (en) Liquid heater
SU1244469A1 (en) Heat-exchanging element
RU93042496A (en) HEAT EXCHANGE EQUIPMENT
KR200363373Y1 (en) rotating heat exchanger using infrared and heatpipe
RU2171439C1 (en) Tubular heat exchanger
SU798467A1 (en) Heat exchange element
SU1740025A1 (en) Rotary vacuum film evaporator
RU2196281C2 (en) Vertical-tube condenser with film condensation of steam inside tubes
SU1605128A1 (en) Heat-exchange pipe
SU612142A1 (en) Heat-exchanging pipe
SU1044945A1 (en) Heat transferring device
RU2355969C2 (en) Heat exchanger
RU2244215C2 (en) Mazut preheater
SU1259091A1 (en) Heat-exchanging surface
SU964412A1 (en) Shell-and-tube type heat exchanger for three media
RU2002125937A (en) DEVICE INTENDED FOR USE BASICLY AS A CHEMICAL REACTOR OR HEAT EXCHANGER, WITH A THIN PLATE FOR PIPES (OPTIONS)
RU2001118241A (en) HEAT EXCHANGER
SU883642A1 (en) Heat pipe

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20071221

QZ4A Changes in the licence of a patent

Effective date: 20071221

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140926