RU38916U1 - BUNCH OF CURVED HEAT EXCHANGE PIPES OF GAS AIR COOLING UNIT - Google Patents
BUNCH OF CURVED HEAT EXCHANGE PIPES OF GAS AIR COOLING UNIT Download PDFInfo
- Publication number
- RU38916U1 RU38916U1 RU2004109033/22U RU2004109033U RU38916U1 RU 38916 U1 RU38916 U1 RU 38916U1 RU 2004109033/22 U RU2004109033/22 U RU 2004109033/22U RU 2004109033 U RU2004109033 U RU 2004109033U RU 38916 U1 RU38916 U1 RU 38916U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bundle
- pipes
- tubes
- row
- rows
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к конвективным поверхностям нагрева, а именно к пучкам оребренных теплообменных труб, и может быть использована в аппаратах воздушного охлаждения (АВО) газа. Пучок теплообменных труб АВО газа содержит размещенные рядами и расположенные друг над другом со смещением трубы. Ряды труб отделены друг от друга дистанцирующими элементами в виде пластин с чередующимися по длине пластины выпуклыми и вогнутыми участками, образующими опорные площадки под трубы смежных по высоте пучка рядов. Трубы выполнены преимущественно одноходовыми с оребрением и образуют в пределах каждого ряда в проекции на условную плоскость, нормальную к вектору потока подводимой к трубам внешней теплообменной среды и проходящую через центральные продольные оси труб каждого ряда, участки полной аэродинамической непрозрачности, участки полной аэродинамической прозрачности и участки неполной аэродинамической прозрачности. Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, состоит в повышении тепловой эффективности за счет оптимизации параметров теплообменных элементов.The utility model relates to a power system, in particular, to convective heating surfaces, namely to bundles of finned heat-exchange tubes, and can be used in gas air coolers. The bundle of heat-exchanging tubes ABO gas contains placed in rows and located one above the other with an offset pipe. The rows of pipes are separated from each other by distance elements in the form of plates with convex and concave sections alternating along the length of the plate, forming supporting platforms for pipes of rows adjacent to the height of the beam. The pipes are made predominantly one-way with ribbing and form within each row in the projection onto a conventional plane normal to the flow vector of the external heat-transfer medium supplied to the pipes and passing through the central longitudinal axis of the pipes of each row, sections of complete aerodynamic opacity, sections of full aerodynamic transparency and sections of incomplete aerodynamic transparency. The technical result provided by the utility model is to increase thermal efficiency by optimizing the parameters of heat exchange elements.
Description
Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к конвективным поверхностям нагрева, а именно к пучкам оребренных теплообменных труб, и может быть использована в аппаратах воздушного охлаждения (АВО) газа.The utility model relates to a power system, in particular, to convective heating surfaces, namely to bundles of finned heat-exchange tubes, and can be used in gas air coolers.
Трубные пучки, т.е. пучки из параллельных труб, являются эффективными средствами, обеспечивающими взаимодействие большой поверхности теплообмена с теплоносителями, движущимися в перекрестном направлении. Проблема, существующая с трубными пучками, заключается в необходимости обеспечивать надлежащую опору для индивидуальных труб с тем, чтобы трубы сохраняли свою конструкционную целостность в условиях действующих сил со стороны набегающего на трубный пучок воздуха. В этих условиях трубный пучок испытывает большие вибрации, которые усиливаются также и дополнительной турбулизацией охлаждающего теплоносителя (воздуха) с целью повышения эффективности теплосъема. Кроме этого для пучков теплообменных труб, имеющих большие габариты и массу, остро стоит вопрос, связанный с эффективностью теплообмена и оптимизацией параметров теплообменных элементов.Tube bundles i.e. bundles of parallel pipes are effective means of ensuring the interaction of a large heat exchange surface with heat carriers moving in the cross direction. The problem with tube bundles is the need to provide proper support for individual pipes so that the pipes maintain their structural integrity under the conditions of the acting forces from the air incident on the tube bundle. Under these conditions, the tube bundle experiences large vibrations, which are also amplified by additional turbulization of the cooling coolant (air) in order to increase the efficiency of heat removal. In addition, for bundles of heat transfer tubes having large dimensions and mass, there is an acute question related to the efficiency of heat transfer and optimization of the parameters of heat transfer elements.
Известен пучок теплообменных труб, используемый в теплообменном аппарате, с расположенными внутри теплообменных трубок вставками, основное назначение которых состоит в турбулизации пристенного слоя путем создания там градиента давлений и скоростей и образования, желательно, мелкодисперсных вихрей (см. например, Бажан П.И. и др., «Справочник по теплообменным аппаратам», Москва, Машиностроение, 1989, с.72).A known bundle of heat exchange tubes used in a heat exchanger with inserts located inside the heat exchange tubes, the main purpose of which is to turbulent the wall layer by creating a gradient of pressures and velocities and the formation of, preferably, finely dispersed vortices (see, for example, Bazhan P.I. and etc., "Handbook of heat exchangers", Moscow, Mechanical Engineering, 1989, p.72).
Известен также пучок теплообменных труб с кольцевым оребрением, в котором ребра выполнены с [-образным профилем и в смежных рядах ориентированы своими изгибами навстречу друг другу для обеспечения турбулизации потока набегающего воздуха, а параметры теплообменных труб, связанные с коэффициентом оребрения, оптимизированы, с целью обеспечения компактности и уменьшения металлоемкости при эффективной теплоотдаче (SU A well-known bundle of heat exchange tubes with annular ribbing, in which the ribs are made with a [-shaped profile and in adjacent rows are oriented towards each other with their bends to ensure turbulence of the flow of incoming air, and the parameters of the heat exchange tubes associated with the finning coefficient are optimized in order to ensure compactness and reduction of metal consumption with effective heat transfer (SU
1476254). Такие трубы сложны в изготовлении, а для их дистанцирования в пучке необходимы элементы сложной конструкции.1476254). Such pipes are difficult to manufacture, and for their spacing in the bundle, elements of complex construction are needed.
Наиболее близким к заявленной полезной модели по своей сущности и достигаемому результату является пучок оребренных теплообменных труб аппарата воздушного охлаждения газа, состоящий из труб, которые в пучке размещены горизонтальными рядами, расположенными друг над другом со смещением труб в каждом ряду относительно труб в смежных по высоте пучка рядах. Ряды труб отделены друг от друга дистанцирующими элементами, с чередующимися по длине пластины выпуклыми и вогнутыми участками. Трубы выполнены с оребрением (см. например, под. ред. В.Б.Кунтыша, А.Н.Бессонного, «Основы расчета и проектирования теплообменников воздушного охлаждения», Санкт-Петербург, Издательство «Недра», 1996, с.36-40, рис.2.7.).The closest to the claimed utility model in its essence and the achieved result is a bundle of finned heat-exchange tubes of an air-cooled gas cooling apparatus, consisting of tubes that are placed in a bundle in horizontal rows located one above the other with offset tubes in each row relative to the tubes in the bundles adjacent in height ranks. The rows of pipes are separated from each other by distance elements, with convex and concave sections alternating along the length of the plate. The pipes are made with fins (see, for example, under the editorship of V. B. Kuntysh, A. N. Bessonny, “Basics of calculation and design of air-cooled heat exchangers”, St. Petersburg, Nedra Publishing House, 1996, p. 36- 40, Fig. 2.7.).
Известный пучок включает 4, 6 и 8 рядов оребренных труб, которые расположены в пучке либо классически с шагом труб по равностороннему треугольнику, либо с увеличенным поперечным шагом, что позволяет в значительной мере уменьшить потери напора на стороне воздуха. Увеличение длины труб до 18 м при традиционном их выполнении, способствуя повышению аппаратной тепловой мощности в связи с увеличением площади теплообмена, приводит к уменьшению жесткости и устойчивости пучка, значительным прогибам в вертикальной плоскости, зацеплению ребер труб смежных рядов, нарушению равномерного проходного сечения для воздуха, при этом ухудшаются гидродинамические условия обтекания трубного пучка и снижаются теплоаэродинамические характеристики аппаратов против расчетных.The known bundle includes 4, 6 and 8 rows of finned tubes, which are located in the bundle either classically with a pipe pitch along an equilateral triangle, or with an increased transverse pitch, which can significantly reduce the pressure loss on the air side. An increase in the length of pipes to 18 m during their traditional implementation, contributing to an increase in hardware thermal power due to an increase in the heat transfer area, leads to a decrease in the stiffness and stability of the beam, significant deflections in the vertical plane, meshing of the edges of the pipes of adjacent rows, and a violation of the uniform cross-section for air, at the same time, the hydrodynamic conditions around the tube bundle worsen and the thermo-aerodynamic characteristics of the apparatus decrease against the calculated ones.
Задачей настоящей полезной модели является повышение экономичности пучка теплообменных труб АВО газа в процессе его изготовления и эксплуатации, а также в повышении надежности и долговечности.The objective of this utility model is to increase the cost-effectiveness of a bundle of heat-exchanging tubes for gas-powered air heaters during its manufacture and operation, as well as to increase reliability and durability.
Поставленная задача в полезной модели - пучке оребренных теплообменных труб аппарата воздушного охлаждения газа решается за счет того, что трубы в пучке размещены рядами, расположенными друг над другом со смещением труб в каждом ряду относительно труб в смежных по высоте пучка рядах, а ряды труб отделены друг от друга дистанцирующими элементами в виде пластин с чередующимися по длине пластины выпуклыми и вогнутыми участками, The problem in the utility model — the bundle of finned heat-exchange tubes of an air-cooled gas cooling apparatus — is solved by the fact that the tubes in the bundle are arranged in rows located one above the other with the tubes displaced in each row relative to the tubes in rows adjacent to the height of the bundle, and the rows of tubes are separated from each other by spacing elements in the form of plates with convex and concave sections alternating along the length of the plate,
образующими опорные площадки под трубы смежных по высоте пучка рядов, при этом трубы выполнены преимущественно одноходовыми с оребрением и образуют в пределах каждого ряда в проекции на условную плоскость, нормальную к вектору потока подводимой к трубам внешней теплообменной среды, преимущественно охлаждающего потока воздуха, и проходящую через центральные продольные оси труб каждого ряда, участки полной аэродинамической непрозрачности, соответствующие проекциям на указанную плоскость труб без учета оребрения, участки полной аэродинамической прозрачности, соответствующие проекциям на указанную плоскость зазоров между обращенными друг к другу кромками ребер смежных в ряду труб, и участки неполной аэродинамической прозрачности, ограниченные каждый с одной стороны условной прямой, проходящей по вершинам ребер, а с другой стороны - контуром тела трубы по основаниям ребер.forming supporting platforms for pipes of rows adjacent to the height of the beam, while the pipes are made mainly single-pass with ribbing and form within each row in the projection onto a conventional plane normal to the flow vector of the external heat-transfer medium supplied to the pipes, mainly cooling air flow, and passing through central longitudinal axis of the pipes of each row, sections of full aerodynamic opacity, corresponding to projections onto the indicated plane of the pipes without taking into account finning, sections of full aerodynamic transparency, corresponding to the projections on the indicated plane of the gaps between the edges of the edges of adjacent pipes facing each other, and sections of incomplete aerodynamic transparency, each limited on one side of the conditional straight line running along the vertices of the ribs, and on the other hand, by the outline of the pipe body along the bases ribs.
Удельное соотношение на единицу площади упомянутой условной плоскости суммарных площадей проекций указанных участков с различной аэродинамической прозрачностью в каждом ряду может составлять соответственно (0,85-1,15): (1,82-2,17): (1,80-2,19).The specific ratio per unit area of the mentioned conditional plane of the total projection areas of these sections with different aerodynamic transparency in each row can be respectively (0.85-1.15): (1.82-2.17): (1.80-2, 19).
Трубы могут быть размещены рядами в количестве от двух до четырнадцати рядов по высоте пучка.Pipes can be placed in rows in an amount from two to fourteen rows in height of the beam.
Количество труб в каждом ряду может составлять от 12 до 125.The number of pipes in each row can be from 12 to 125.
Количество труб в каждом четном ряду, считая снизу, может быть принято четным, а в каждом нечетном ряду - нечетным.The number of pipes in each even row, counting from below, can be taken even, and in each odd row - odd.
Количество труб в каждом четном ряду, считая снизу, может быть принято нечетным, а в каждом нечетном ряду - четным.The number of pipes in each even row, counting from the bottom, can be taken odd, and in each odd row - even.
Число рядов труб в пучке может быть принято четным.The number of rows of pipes in the bundle can be taken even.
Число рядов труб в пучке может быть принято нечетным.The number of rows of pipes in the bundle can be taken odd.
По крайней мере, часть труб пучка могут быть выполнены не менее, чем двухслойными из материалов с различной теплопроводностью.At least part of the beam tubes can be made of not less than two-layer materials of different thermal conductivity.
По крайней мере, внешний слой труб может быть выполнен из материала с большей теплопроводностью, чем внутренний слой.At least the outer layer of the pipes can be made of a material with higher thermal conductivity than the inner layer.
По крайней мере, часть труб пучка могут быть выполнены биметаллическими.At least part of the tube tubes can be made bimetallic.
Внешние слои, по крайней мере, части труб и их оребрение могут быть выполнены из высокотеплопроводного металла или сплавов, преимущественно из алюминиевого сплава с коэффициентом теплопроводности не менее, чем на 5% превышающим теплопроводность материала внутреннего слоя трубы, в качестве которого может быть использована предпочтительно сталь.The outer layers, at least parts of the pipes and their fins can be made of highly conductive metal or alloys, mainly aluminum alloy with a thermal conductivity of at least 5% higher than the thermal conductivity of the material of the inner layer of the pipe, which can be used preferably steel .
Внешний слой, по крайней мере, части труб и/или их оребрение могут быть выполнены из меди или медьсодержащих сплавов.The outer layer, at least parts of the pipes and / or their fins can be made of copper or copper-containing alloys.
По крайней мере, внешний слой, по крайней мере, части труб и/или их оребрение могут быть выполнены из высокопрочного и стойкого к агрессивным факторам межтрубной среды материала, преимущественно из титана или титансодержащих сплавов.At least the outer layer, at least part of the pipes and / or their fins can be made of highly durable and resistant to aggressive factors annular medium, mainly titanium or titanium alloys.
По крайней мере, внешняя поверхность труб и их оребрение могут быть покрыты высокотеплопроводным и стойким к агрессивным средам материалом, например, слоем алюминия или меди, нанесенным анодированием, или напылением или плакированием.At least the outer surface of the pipes and their fins can be coated with a highly thermally conductive and resistant to aggressive media material, for example, an aluminum or copper layer deposited by anodizing, or by spraying or cladding.
Оребрение труб может быть выполнено в виде спирали из навитой на трубы и прикрепленной к корпусу трубы металлической ленты или в виде ребер, образованных накаткой внешнего слоя трубы.The finning of the pipes can be made in the form of a spiral made of a metal tape wound onto the pipes and attached to the pipe body, or in the form of ribs formed by knurling the outer layer of the pipe.
Наружный диаметр труб до основания ребер может составлять от 15 мм до 45 мм.The outer diameter of the pipes to the base of the ribs may be from 15 mm to 45 mm.
Толщина стенки труб может составлять от 0,9 мм до 3,5 мм.The wall thickness of the pipes can range from 0.9 mm to 3.5 mm.
Полная высота ребер труб может составлять от 0,27d до 0,85d, где d - наружный диаметр трубы, мм.The total height of the pipe ribs can be from 0.27d to 0.85d, where d is the outer diameter of the pipe, mm.
Ребра труб могут быть выполнены толщиной по внешнему диаметру, составляющей от 0,3 мм до 2,5 мм, а в зоне сопряжения с внешней поверхностью трубы - от 0,5 мм до 3,5 мм, причем в этой зоне ребро сопряжено с трубой по кривой, радиус которой не меньше половины ребра в зоне сопряжения.The ribs of the pipes can be made with a thickness in the outer diameter of 0.3 mm to 2.5 mm, and in the interface with the outer surface of the pipe, from 0.5 mm to 3.5 mm, and in this zone the rib is paired with the pipe along a curve whose radius is not less than half of the rib in the mating zone.
Каждая труба может быть выполнена биметаллической с внешним диаметром внутренней несущей трубы, составляющим 25 мм, толщиной стенки 1,5-2,0 мм, полной высотой ребер 15-20 мм, толщиной ребра по его внешнему диаметру 0,5 мм, а в зоне сопряжения с внешней поверхностью внешнего слоя трубы - 0,8 мм, причем толщина внешнего слоя трубы составляет 1-1,5 мм.Each pipe can be made bimetallic with an external diameter of the inner supporting pipe of 25 mm, a wall thickness of 1.5-2.0 mm, a full height of the ribs 15-20 mm, a thickness of the ribs along its outer diameter of 0.5 mm, and in the zone pairing with the outer surface of the outer layer of the pipe is 0.8 mm, and the thickness of the outer layer of the pipe is 1-1.5 mm.
Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, состоит в повышении теплоаэродинамических характеристик, в улучшении условий обтекания трубного пучка рабочей средой, а также повышении срока службы пучка теплообменных труб за счет обеспечения жесткости и устойчивости пучка при одновременном исключении зацепления ребер труб смежных рядов и отсутствии нарушения равномерности проходного сечения для охлаждающего воздуха за счет оптимизации параметров пучка оребренных труб. При этом увеличивается коэффициент теплоотдачи поверхности оребренных труб со стороны охлаждающего воздуха за счет выполнения труб пучка двухслойными из материала для внешнего слоя с большей теплопроводностью, чем для внутреннего слоя, по которому проходит охлаждаемый газ. Кроме этого увеличивается суммарная площадь теплообменной поверхности за счет увеличения плотности упаковки труб в пучке, а также повышается надежность и долговечность его работы и снижается металлоемкость конструкции.The technical result provided by the utility model consists in increasing the thermo-aerodynamic characteristics, in improving the conditions for the flow of a tube bundle around the working medium, as well as in increasing the life of the bundle of heat-exchange tubes by ensuring rigidity and stability of the bundle while excluding the engagement of the pipe ribs of adjacent rows and the absence of violation of the uniform passage cross sections for cooling air by optimizing the parameters of the finned tube bundle. At the same time, the heat transfer coefficient of the surface of the finned tubes from the side of the cooling air increases due to the implementation of the two-layer beam pipes of the material for the outer layer with higher thermal conductivity than for the inner layer through which the cooled gas passes. In addition, the total heat-exchange surface area increases due to an increase in the packing density of pipes in the bundle, as well as the reliability and durability of its operation and the metal consumption of the structure are reduced.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 - изображен пучок оребренных труб АВО газа с разделяющими его ряды дистанцирующими элементами;figure 1 - shows a bunch of finned tubes ABO gas with separating its ranks distancing elements;
на фиг.2 - узел А на фиг.1, отображающий расположение оребренных теплообменных труб в ряду пучка;figure 2 - node a in figure 1, showing the location of the finned heat transfer tubes in a row of the beam;
на фиг.3 - оребренная теплообменная труба пучка, фрагмент;figure 3 - finned heat transfer tube beam fragment;
на фиг.4 - узел Б на фиг.3.figure 4 - node B in figure 3.
Пучок оребренных теплообменных труб АВО газа содержит теплообменные трубы 1. Теплообменные трубы 1 в пучке размещены преимущественно горизонтальными рядами 2 в количестве от двух до четырнадцати рядов 2 по высоте пучка. Ряды 2 расположены друг над другом со смещением труб 1 в каждом ряду 2 относительно труб 1 в смежных по высоте пучка рядах 2, и выполнены с оребрением 3.The bundle of finned AVO gas heat exchange tubes contains heat exchange tubes 1. Heat exchange tubes 1 in the bundle are predominantly arranged in horizontal rows 2 in an amount from two to fourteen rows 2 in height of the bundle. Rows 2 are located one above the other with the displacement of the pipes 1 in each row 2 relative to the pipes 1 in rows 2 adjacent to the height of the beam, and are made with fins 3.
Ряды 2 труб 1 отделены друг от друга дистанцирующими элементами 4 с чередующимися по длине пластины выпуклыми и вогнутыми участками, образующими опорные площадки 5 под трубы 1 смежных по высоте пучка рядов 2.Rows of 2 pipes 1 are separated from each other by distance elements 4 with convex and concave sections alternating along the length of the plate, forming supporting platforms 5 for pipes 1 of rows 2 adjacent to the height of the beam.
Количество труб 1 в каждом ряду 2 составляет от 12 до 125. Количество труб 1 в каждом четном ряду 2, считая снизу, может быть принято четным, а в каждом The number of pipes 1 in each row 2 is from 12 to 125. The number of pipes 1 in each even row 2, counting from below, can be taken even, and in each
нечетном ряду 2 - нечетным. Число рядов 2 труб 1 в пучке может быть принято четным. По крайней мере, часть труб 1 пучка может быть выполнены не менее, чем двухслойными из материалов с различной теплопроводностью. По крайней мере, внешний слой 6 труб 1 может быть выполнен из материала с большей теплопроводностью, чем внутренний слой 7 или внутренние слои.odd row 2 - odd. The number of rows 2 of pipes 1 in the bundle can be taken even. At least part of the tubes 1 of the beam can be made not less than two-layer of materials with different thermal conductivity. At least the outer layer 6 of the pipes 1 can be made of a material with a higher thermal conductivity than the inner layer 7 or the inner layers.
Внешние слои 6, по крайней мере, части труб 1 и их оребрение 3 могут быть выполнены из высокотеплопроводного металла или сплавов, преимущественно из алюминиевого сплава с коэффициентом теплопроводности не менее, чем на 5% превышающим теплопроводность материала внутреннего слоя 7 трубы 1, в качестве которого использована предпочтительно сталь. Внешний слой 6, по крайней мере, части труб 1 и/или их оребрение 3 могут быть выполнены из меди или медьсодержащих сплавов. Внешний слой 6, по крайней мере, части труб 1 и/или их оребрение 3 могут быть выполнены из высокопрочного и стойкого к агрессивным факторам межтрубной среды материала, преимущественно из титана или титансодержащих сплавов. По крайней мере, внешняя поверхность труб 1 и их оребрение 3 могут быть покрыты высокотеплопроводным и стойким к агрессивным средам материалом, например, слоем алюминия или меди, нанесенным анодированием, или напылением или плакированием.The outer layers 6, at least part of the pipes 1 and their fins 3 can be made of highly heat-conducting metal or alloys, mainly of aluminum alloy with a thermal conductivity of at least 5% higher than the thermal conductivity of the material of the inner layer 7 of pipe 1, which preferably steel is used. The outer layer 6, at least part of the pipes 1 and / or their fins 3 can be made of copper or copper-containing alloys. The outer layer 6, at least part of the pipes 1 and / or their fins 3 can be made of high-strength and resistant to aggressive factors annular medium, mainly titanium or titanium-containing alloys. At least the outer surface of the pipes 1 and their fins 3 can be coated with a highly thermally conductive and resistant to aggressive media material, for example, an aluminum or copper layer deposited by anodizing, or by spraying or cladding.
Оребрение 3 труб 1 может быть выполнено в виде спирали из навитой на трубы 1 и прикрепленной к корпусу трубы 1 металлической ленты (на чертеже не показано). Оребрение 3 также может быть выполнено в виде ребер 8, образованных накаткой внешнего слоя трубы 1. Наружный диаметр d труб 1 до основания ребер может составлять от 15 мм до 45 мм. Толщина стенки 5 труб 1 может составлять от 0,9 мм до 3,5 мм. Полная высота h ребер 8 труб 1 может составлять от 0,27d до 0,85d, где d - наружный диаметр трубы 1, мм. Ребра 8 труб 1 могут быть выполнены толщиной m1 по внешнему диаметру, составляющей от 0,3 мм до 2,5 мм, а в зоне сопряжения с внешней поверхностью 6 трубы 1 толщиной m2, - от 0,5 мм до 3,5 мм. В этой зоне ребро 8 может быть сопряжено с трубой 1 по кривой, радиус R которой не меньше половины ребра 8 в зоне сопряжения.The fins 3 of the pipes 1 can be made in the form of a spiral from a metal tape wound on the pipes 1 and attached to the pipe body 1 (not shown in the drawing). The fins 3 can also be made in the form of ribs 8 formed by knurling the outer layer of the pipe 1. The outer diameter d of the pipes 1 to the base of the ribs can be from 15 mm to 45 mm. The wall thickness of 5 pipes 1 can be from 0.9 mm to 3.5 mm. The total height h of the ribs 8 of the pipes 1 can be from 0.27d to 0.85d, where d is the outer diameter of the pipe 1, mm The ribs 8 of the pipes 1 can be made with a thickness of m 1 in the outer diameter of 0.3 mm to 2.5 mm, and in the interface with the outer surface 6 of the pipe 1 with a thickness of m 2 , from 0.5 mm to 3.5 mm In this zone, rib 8 can be mated to pipe 1 in a curve whose radius R is not less than half of rib 8 in the mating zone.
Трубы 1 выполнены преимущественно одноходовыми с оребрением 3 и образуют в пределах каждого ряда 2 в проекции на условную плоскость, нормальную к вектору потока подводимой к трубам 1 внешней теплообменной Pipes 1 are made predominantly single-pass with fins 3 and form within each row 2 in the projection onto a conventional plane normal to the flow vector of the external heat exchange supplied to the pipes 1
среды, преимущественно охлаждающего потока воздуха, и проходящую через центральные продольные оси труб 1 каждого ряда, участки полной аэродинамической непрозрачности 9, соответствующие проекциям на указанную плоскость труб 1 без учета оребрения 3, участки полной аэродинамической прозрачности 10, соответствующие проекциям на указанную плоскость зазоров между обращенными друг к другу кромками ребер 8 смежных в ряду труб 1, и участки неполной аэродинамической прозрачности 11, ограниченные каждый с одной стороны условной прямой, проходящей по вершинам 12 ребер 8, а с другой стороны - контуром тела трубы 1 по основаниям 13 ребер 8, причем удельное соотношение на единицу площади упомянутой условной плоскости суммарных площадей проекций указанных участков 9, 10, 11 с различной аэродинамической прозрачностью в каждом ряду составляет соответственно (0,85-1,15):(1,82-2,17):(1,80-2,19).medium, mainly cooling air flow, and passing through the central longitudinal axis of the pipes 1 of each row, sections of full aerodynamic opacity 9, corresponding to projections onto the indicated plane of pipes 1 without taking into account fins 3, sections of full aerodynamic transparency 10, corresponding to projections to the indicated plane of the gaps between the facing to each other by the edges of the ribs 8 adjacent in a row of pipes 1, and sections of incomplete aerodynamic transparency 11, each bounded on one side of a conditional straight line passing along the tops of 12 ribs 8, and on the other hand, the contour of the pipe body 1 along the bases of 13 ribs 8, and the specific ratio per unit area of the mentioned conditional plane of the total projection areas of these sections 9, 10, 11 with different aerodynamic transparency in each row is respectively (0 , 85-1.15) :( 1.82-2.17) :( 1.80-2.19).
Ребра 8 оребрения 3 могут быть расположены преимущественно под углом к центральной продольной оси трубы 1, в том числе по спирали, или поперечно относительно этой оси.The ribs 8 of the fins 3 can be located mainly at an angle to the central longitudinal axis of the pipe 1, including in a spiral, or transversely relative to this axis.
Каждая труба 1 может быть выполнена биметаллической с внешним диаметром внутренней 7 несущей трубы, составляющим 25 мм, толщиной стенки 1,5 -2,0 мм, полной высотой ребер 15-20 мм, толщиной ребра 8 по его внешнему диаметру 0,5 мм, а в зоне сопряжения с внешней поверхностью внешнего слоя трубы - 0,8 мм, причем толщина внешнего слоя трубы 1 составляет 1-1,5 мм.Each pipe 1 can be made bimetallic with an outer diameter of the inner 7 of the supporting pipe, which is 25 mm, a wall thickness of 1.5 -2.0 mm, a full height of the ribs 15-20 mm, a thickness of the ribs 8 along its outer diameter of 0.5 mm, and in the zone of contact with the outer surface of the outer layer of the pipe - 0.8 mm, and the thickness of the outer layer of the pipe 1 is 1-1.5 mm
Аппарат воздушного охлаждения газа двухсекционный горизонтального типа с нижним расположением 6 вентиляторов работает следующим образом. При подаче охлаждающего теплоносителя (воздуха) температурой 27°С на пучок оребренных теплообменных труб каждой секции, по которым транспортируют охлаждаемый природный газ на входе в АВО с давлением 8,35 МПа и входной после компримирования температурой 60°С, происходит обтекание пучка труб воздухом и контактный теплообмен с охлаждением газа на выходе до 40°С при потерях давления по газу менее 0,03 МПа. При этом за счет оптимизации параметров оребренных труб пучка повышающих их теплоаэродинамические характеристики и улучшающих аэродинамические условия обтекания пучка охлаждающим теплоносителем, увеличивается суммарная площадь теплообменной The apparatus for air cooling of gas two-section horizontal type with a lower arrangement of 6 fans operates as follows. When a cooling coolant (air) with a temperature of 27 ° C is supplied to a bundle of finned heat-exchange pipes of each section through which cooled natural gas is transported at the inlet to the air-conditioning unit with a pressure of 8.35 MPa and a temperature of 60 ° C inlet after compression, air flows around the tube bundle and contact heat transfer with gas cooling at the outlet up to 40 ° С with gas pressure losses less than 0.03 MPa. In this case, due to the optimization of the parameters of the finned tubes of the beam increasing their heat and aerodynamic characteristics and improving the aerodynamic conditions of the flow of coolant around the beam, the total area of the heat exchange increases
поверхности за счет увеличения плотности упаковки труб в пучке. При этом при заявленных оптимальных параметрах пучка теплообменных труб повышается жесткость и устойчивость пучка и исключаются прогибы труб в вертикальной плоскости, а также зацепление ребер труб в смежных рядах и нарушение равномерности проходного сечения для воздуха.surface by increasing the packing density of the pipes in the beam. Moreover, with the declared optimal parameters of the heat-exchange tube bundle, the beam stiffness and stability are increased and pipe deflections in the vertical plane, as well as the engagement of the pipe ribs in adjacent rows and the violation of the uniform cross-section for the air, are eliminated.
При заданных габаритах пучка теплообменных труб и расходе газа, который определяет внутренний диаметр труб, по которым проходит охлаждаемый газ, по заявляемым соотношениям определяются необходимые параметры теплообменных элементов.Given the dimensions of the heat exchange tube bundle and the gas flow rate, which determines the internal diameter of the pipes through which the cooled gas passes, the required parameters of the heat exchange elements are determined by the claimed ratios.
Предлагаемая полезная модель за счет оптимизации параметров теплообменных элементов позволит повысить теплоаэродинамические характеристики и улучшить условия обтекания трубного пучка рабочей средой. Это обеспечит повышение тепловой эффективности при минимальной металлоемкости конструкции. Заявляемый пучок теплообменных труб АВО газа обеспечит также более высокую тепловую эффективность и надежность работы за счет обеспечения жесткости и устойчивости пучка, исключающей нарушение равномерности проходного сечения для рабочей среды.The proposed utility model by optimizing the parameters of the heat exchange elements will increase the heat and aerodynamic characteristics and improve the conditions of the flow around the tube bundle with a working medium. This will provide an increase in thermal efficiency with minimal metal construction. The inventive bundle of heat-exchange tubes ABO gas will also provide higher thermal efficiency and reliability by providing rigidity and stability of the beam, eliminating the violation of the uniformity of the flow cross section for the working medium.
Claims (21)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004109033/22U RU38916U1 (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | BUNCH OF CURVED HEAT EXCHANGE PIPES OF GAS AIR COOLING UNIT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004109033/22U RU38916U1 (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | BUNCH OF CURVED HEAT EXCHANGE PIPES OF GAS AIR COOLING UNIT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU38916U1 true RU38916U1 (en) | 2004-07-10 |
Family
ID=36713044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004109033/22U RU38916U1 (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | BUNCH OF CURVED HEAT EXCHANGE PIPES OF GAS AIR COOLING UNIT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU38916U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448295C2 (en) * | 2006-06-26 | 2012-04-20 | Снампроджетти, С.п.А. | Corrosion-resistant bimetallic pipe and its use in equipment with tube bank |
-
2004
- 2004-03-26 RU RU2004109033/22U patent/RU38916U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448295C2 (en) * | 2006-06-26 | 2012-04-20 | Снампроджетти, С.п.А. | Corrosion-resistant bimetallic pipe and its use in equipment with tube bank |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9163880B2 (en) | Heat exchanger | |
| US7334631B2 (en) | Heat exchanger | |
| JP4756585B2 (en) | Heat exchanger tube for heat exchanger | |
| CN103629952B (en) | Duct type heat exchanger, its manufacture method and heat transmission equipment | |
| US4771825A (en) | Heat exchanger having replaceable extended heat exchange surfaces | |
| US4593754A (en) | Shell and tube heat transfer apparatus and process therefor | |
| CN102278907B (en) | External-convex-type asymmetrical wave node pipe heat exchanger | |
| CN108917174B (en) | Gas-electricity coupling limit condensation cast aluminum silicon magnesium gas water heater | |
| CN103411454A (en) | Tube type heat exchanger with outer-protruding-type corrugated tubes arranged in staggering mode | |
| CN101504261A (en) | Longitudinal stream integral finned tube | |
| CN112665419B (en) | Direct-insertion filler strip type wound tube heat exchanger | |
| US7418848B2 (en) | High-performance and high-efficiency rolled fin tube and forming disk therefor | |
| CN202836268U (en) | Pipe type heat exchanger and heat exchanging device | |
| CN103090713B (en) | Heat exchanger | |
| RU38916U1 (en) | BUNCH OF CURVED HEAT EXCHANGE PIPES OF GAS AIR COOLING UNIT | |
| CN105444602A (en) | Novel inner finned pipe for boiler | |
| RU2266486C1 (en) | Tube row of a gas air cooling apparatus | |
| RU2266485C1 (en) | Bundle of heat exchanging tubes for a gas air cooling apparatus | |
| RU48042U1 (en) | TUBE RANGE OF GAS AIR COOLING UNIT | |
| RU42299U1 (en) | HEAT EXCHANGE SECTION OF GAS AIR COOLING UNIT | |
| CN102636054A (en) | Asymmetric retractable transverse slot pipe heat exchanger | |
| RU2283989C2 (en) | Device for air cooling of gas | |
| AU2008249955B2 (en) | Indirect heat exchange device and method of exchanging heat | |
| RU2266487C1 (en) | Heat exchanging section of a gas air cooling apparatus | |
| RU2266496C1 (en) | Finned tube of the bundle of heat exchanging tubes of a gas air cooling apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20070327 |