RU2786302C1 - Теплообменная секция - Google Patents
Теплообменная секция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2786302C1 RU2786302C1 RU2022126919A RU2022126919A RU2786302C1 RU 2786302 C1 RU2786302 C1 RU 2786302C1 RU 2022126919 A RU2022126919 A RU 2022126919A RU 2022126919 A RU2022126919 A RU 2022126919A RU 2786302 C1 RU2786302 C1 RU 2786302C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchange
- tubes
- exchange section
- fins
- pipes
- Prior art date
Links
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 2
- 210000000614 Ribs Anatomy 0.000 description 13
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области теплообменной техники и предназначено для применения в теплообменных аппаратах нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической, лесоперерабатывающей, энергетической отраслей промышленности. Теплообменная секция содержит поперечно-обтекаемый пучок оребренных биметаллических труб, трубные доски, биметаллические оребренные трубы выполнены с разными диаметрами несущей трубы, оребрения и высоты ребра, с одинаковым шагом оребрения, трубы большого и малого диаметров установлены в секции с чередованием в шахматном порядке труб большого и малого диаметров по продольным и поперечным осям трубного пучка с шагом S1, S2 и примыканием смежных поверхностей оребрения с зазорами. Технический результат - повышение энергетической эффективности теплообменной секции. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области теплообменной техники и предназначено для применения в теплообменных аппаратах нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической, лесоперерабатывающей, энергетической промышленностях.
Известна конструкция теплообменной секции, включающая трубные доски, жидкостные крышки с патрубками, боковые ограждающие листы, спирально-навитые, накатные оребренные трубы, выполненные со спиральными многозаходными разновысокими ребрами, периодически чередующимися в зависимости от числа заходов, при этом высокие ребра выполнены однозаходными и отогнуты с противоположных сторон трубы по линии хорды, находящейся на расстоянии от оси трубы, равном половине наружного диаметра низкого ребра, при этом отогнутые сегменты высоких ребер находятся в плоскости, перпендикулярной фронтальной плоскости секции и параллельной оси трубы, а диаметр высоких ребер составляет D=d+2ns, где n ограничено соотношением (D-do)/(2s)>n>=2, а трубы расположены в каждом поперечном ряду вплотную с поперечным шагом Sin=D’=d+2Δ, где D - наружный диаметр высокого ребра, d - наружный диаметр низкого ребра, do - диаметр ребра у его основания, s - шаг ребра, n - общее целое число заходов ребер, D’ - расстояние между наружными поверхностями подогнутых ребер, Δ - толщина высокого ребра, Sin - поперечный шаг труб. (Патент RU 2213920 С2 F28D 3/02 Теплообменная секция, Мулин В.П., Кочетов В.И., Теляев Р.Ф., Кунтыш В.Б., Мелехов В.И., Самородов А.В. опубл. 10.10.2003 бюл. № 28).
Недостатками конструкции являются высокое аэродинамическое сопротивление, сложность выполнения поверхности оребрения и высокая металлоемкость, обусловленная выполнением трубного пучка тепловой секции из равноразмерных труб.
Известна конструкция теплообменного аппарата с теплообменной секцией из разновеликих гладких труб, поперечно обтекаемых воздухом и расположенных таким образом, что трубы большего диаметра расположены по вершинам прямоугольника или по вершинам равностороннего треугольника, а трубы меньшего диаметра на пересечении диагоналей прямоугольника или на пересечении биссектрис треугольника разбивки труб большого диаметра (Патент RU 2006780 C1 F 28 D7/00 опубл. 30.01.1994).
Это техническое решение является наиболее близким к заявляемому и принято за прототип.
Недостатком прототипа является низкий теплосъем с наружной поверхности гладких труб, обусловленный малой поверхностью теплообмена.
Задачей изобретения является повышение энергетической эффективности теплообменной секции.
Для достижения цели предложена теплообменная секция, содержащая поперечно обтекаемый пучок оребренных труб, трубные доски, оребренные биметаллические трубы выполнены с разными диаметрами несущей трубы, оребрения и высоты ребра, с одинаковым шагом оребрения. Трубы большого и малого диаметра установлены в секции с чередованием в шахматном порядке по продольным и поперечным осям трубного пучка с шагом S1, S2, и примыканием смежных поверхностей оребрения с зазорами Δ1 = 2 - 30 мм, Δ2 = 2 - 30 мм.
На фигуре 1 представлен общий вид теплообменной секции, на фигуре 2 - поперечный разрез теплообменной секции, где S1, S2 - продольный и поперечный шаг трубок, мм; dн1, dн2 - диаметры несущих труб большой и малой соответственно, мм; h1, h2 - высота ребра большой и малой труб соответственно, мм; d1, d2 - диметры оребрения большой и малой труб соответственно, мм. На фигуре 3 представлена температурная характеристика теплового поля теплообменной секции: а - для первого ряда труб, b - для второго ряда труб, c - усредненное значение.
Теплообменная секция собрана из биметаллических ребристых труб с коэффициентами оребрения труб ϕ1, ϕ2 и геометрическими характеристиками dн1 × h1 × t1 × l1 и dн2 × h2 × t2 × l2 установленных в трубные решетки 1 с чередованием по продольным и вертикальным осям в шахматном порядке несущих труб большого 2 и малого 3 диаметров (фиг.1).
Работа теплообменной секции осуществляется следующим образом. Греющий теплоноситель, являющийся источником теплоты, подается в трубы 2 и 3. В поперечном направлении движется воздух, являющийся потребителем теплоты, отводимой с поверхности оребрения труб. Таким образом, организуется перекрестное движение теплоносителей. При этом воздух циркулирует в межреберном и межтрубном пространстве, образованном чередованием в шахматном порядке по продольным и вертикальным осям оребренных труб.
Температура на поверхностях оребрения труб большого и малого диаметра несущей трубы различна, что приводит к возникновению локальных участков максимумов и минимумов теплового поля a и b (фиг. 3) в зависимости от позиции труб в ряду. В сжатом проходном сечении канала, образованным поверхностями оребрения труб большого и малого диаметра с примыканием смежных поверхностей оребрения с зазором 2 - 30 мм и одинаковым шагом ребер t (фиг.2), происходит турбулизация и перемешивание потоков воздуха разной температуры, интенсификация теплоотдачи, формируя выравненное тепловое поле на выходе из канала, представленное характеристикой с.
Предлагаемое решение позволяет получить сжатое проходное сечение канала, образованное поверхностями оребрения труб большого и малого диаметров, уменьшить аэродинамическое сопротивление теплообменной секции и повысить энергетическую эффективность.
Claims (1)
- Теплообменная секция, содержащая поперечно-обтекаемый пучок оребренных труб, трубные доски, отличающаяся тем, что биметаллические оребренные трубы выполнены с разными диаметрами несущей трубы, оребрения и высоты ребра, с одинаковым шагом оребрения, трубы большого и малого диаметров установлены в секции с чередованием в шахматном порядке труб большого и малого диаметров по продольным и поперечным осям трубного пучка с шагом S1, S2 и примыканием смежных поверхностей оребрения с зазорами ∆1=2-30 мм, ∆2=2-30 мм.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2786302C1 true RU2786302C1 (ru) | 2022-12-19 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2006780C1 (ru) * | 1991-05-30 | 1994-01-30 | Евенко Владимир Иосифович | Трубчатый теплообменник |
RU2213920C2 (ru) * | 2001-07-16 | 2003-10-10 | Закрытое акционерное общество "Октябрьский завод химического машиностроения" | Теплообменная секция |
RU2283989C2 (ru) * | 2004-03-26 | 2006-09-20 | Николай Павлович Селиванов | Аппарат воздушного охлаждения газа |
WO2008138988A1 (en) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Indirect heat exchange device and method of exchanging heat |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2006780C1 (ru) * | 1991-05-30 | 1994-01-30 | Евенко Владимир Иосифович | Трубчатый теплообменник |
RU2213920C2 (ru) * | 2001-07-16 | 2003-10-10 | Закрытое акционерное общество "Октябрьский завод химического машиностроения" | Теплообменная секция |
RU2283989C2 (ru) * | 2004-03-26 | 2006-09-20 | Николай Павлович Селиванов | Аппарат воздушного охлаждения газа |
WO2008138988A1 (en) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Indirect heat exchange device and method of exchanging heat |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kakaç et al. | Heat exchangers: selection, rating, and thermal design | |
US4154296A (en) | Inner finned heat exchanger tube | |
AU2017245328A1 (en) | Indirect heat exchanger | |
US20100155041A1 (en) | Heat exchanger comprising tubes with grooved fins | |
CN201517899U (zh) | 一种管壳式换热器 | |
RU2527772C1 (ru) | Теплообменный аппарат | |
US3942588A (en) | Cooling tower | |
RU2786302C1 (ru) | Теплообменная секция | |
US7913512B2 (en) | Air-heated heat exchanger | |
RU2386096C2 (ru) | Сотовый теплообменник с закруткой потока | |
US1979859A (en) | Tube for boilers, heat exchangers, and the like | |
RU201175U1 (ru) | Теплообменный аппарат охлаждения воздуха | |
AU2008249955B2 (en) | Indirect heat exchange device and method of exchanging heat | |
RU2758119C1 (ru) | Пластинчато-трубчатый теплообменник | |
RU2673119C2 (ru) | Теплообменный аппарат | |
RU2328683C2 (ru) | Рекуператор пластинчатый виз | |
RU2391613C1 (ru) | Кожухотрубный теплообменник | |
CN2314335Y (zh) | 换热器用环节波纹式金属管材 | |
RU188272U1 (ru) | Теплообменная труба с профилированными рёбрами | |
RU102776U1 (ru) | Профилированная трубка кожухотрубного теплообменника | |
RU2027137C1 (ru) | Теплообменная труба с размещенной внутри вставкой | |
RU2761143C1 (ru) | Способ охлаждения газа в аппаратах воздушного охлаждения и устройство для его реализации | |
RU2000534C1 (ru) | Пакет пластинчатого теплообменника | |
RU2213920C2 (ru) | Теплообменная секция | |
Lesnoy et al. | Segmental Baffles as a Means of Improving the Heat Transfer Efficiency of Air Coolers |