RU52981U1 - Воздухонагреватель - Google Patents
Воздухонагреватель Download PDFInfo
- Publication number
- RU52981U1 RU52981U1 RU2005117440/22U RU2005117440U RU52981U1 RU 52981 U1 RU52981 U1 RU 52981U1 RU 2005117440/22 U RU2005117440/22 U RU 2005117440/22U RU 2005117440 U RU2005117440 U RU 2005117440U RU 52981 U1 RU52981 U1 RU 52981U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rib
- finning
- edges
- distance
- tube bundle
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области теплообменной техники и может быть использована в системах вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха, а также для нагрева или охлаждения воздуха, и охлаждение воздухом в технологических линиях. Предлагаемая полезная модель направлена на улучшение показателей назначения: повышение эффективности теплообмена, увеличение производительности по теплу (холодопроизводительности), снижение гидравлического и аэродинамического сопротивлений, уменьшение удельной массы оребрения, снижение засоряемости теплоотдающей поверхности. Поставленная задача решается тем, что в воздухонагревателе, содержащем пучок труб, размещенных в воздуховоде с заданным шагом и снабженных кольцевым или спиральным оребрением, с отогнутыми по бокам на 90° участками ребер, образующих на последних скошенные кромки, расположенные друг к другу в каждом ребре под острым углом, развернутым встречно потоку воздуха, при этом отношение расстояния b скошенной кромки ребра от стенки трубы, образующей к высоте ребра h составляет , острый угол между скошенными кромками каждого ребра составляет 40°-60°, отношение расстояния b скошенной кромки ребра от стенки трубы, образующей к высоте ребра h составляет
Description
Полезная модель относится к области теплообменной техники и может быть использована в системах вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха, а также для нагрева или охлаждения воздуха, и охлаждение воздухом в технологических линиях.
Известны воздухоохлаждаемые теплообменники с системой оребренных труб для воздушных охладителей. Контактное сопротивление у ребра является ограничивающим фактором при использовании оребрения труб. Оребренные трубы собираются в пучки, и размещение труб существенно влияет на характеристики теплообменника [1] с.89-93. Справочник по теплообменникам: В2-х т. Т.2 /Под ред. Мартыненко О.Г. и др. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 352 с.: ил.
Недостатками известных устройств является низкая эффективность работы.
Известен теплообменник, содержащий расположенные в шахматном порядке прямые чередующиеся трубы с поперечным, имеющим подогнутые боковые кромки и продольным плавниковым или мембранным оребрением, причем трубы с продольным оребрением содержат дроссельные шайбы, перепускные лабиринтные камеры с горизонтальными и вертикальными перегородками, изогнутыми на всю ширину или только со стороны одной из продольных кромок, предназначенными для обеспечения требуемого направления движения теплоносителя по трубам [2] Пат. 2146795 F 28 D 1/04.Медведев В.А. и др. Теплообменник.
Недостаток состоит в сложности конструкции и трудоемкости при технологической сборке теплообменника.
Наиболее близким по технической задаче и по технической сущности к заявляемому, является воздухонагреватель, содержащий пучок труб, размещенных в воздуховоде с заданным шагом и снабженных кольцевым или спиральным оребрением с отогнутыми по бокам на 90° участками ребер, образующих на последних скошенные кромки, расположенные друг к другу в каждом ребре или витке под острым углом 20°-40°, развернутым встречно потоку воздуха, при этом отношение расстояния b скошенной кромки ребра от стенки трубы, образующей к высоте ребра h составляет
[3]. RU 2000518 F 23 L 15/04. ВТНИИ им. Ф.Э.Дзержинского. Воздухонагреватель.
Недостатками известного является недостаточно высокая эффективность теплообмена.
Предлагаемая полезная модель направлена на улучшение показателей назначения: повышение эффективности теплообмена, увеличение производительности по теплу (холодопроизводительности), снижение гидравлического и аэродинамического сопротивлений, уменьшение удельной массы оребрения, снижение засоряемости теплоотдающей поверхности.
Поставленная задача решается тем, что в воздухонагревателе, содержащем пучок труб, размещенных в воздуховоде с заданными продольными и поперечными шагами, обеспечивающими расстояние А между кромками оребрения трубного пучка не более шага оребрения t (Δ≤t), увеличивающими компактность пучка, и снабженных кольцевым или спиральным оребрением, с отогнутыми по бокам участками ребер под углом 90°, образующих на последних скошенные кромки, расположенные друг к другу в каждом ребре под острым углом γ, развернутым встречно потоку воздуха, при этом отношение расстояния b скошенной кромки ребра к его высоте h составляет согласно предлагаемой полезной модели, острый угол γ между скошенными кромками каждого ребра составляет 40°...60°, а шаг оребрения t=h-b, при этом большему углу γ должен соответствовать больший шаг оребрения t, что приводит к снижению аэродинамического сопротивления и уменьшению засоряемости.
Техническая сущность предлагаемой полезной модели заключается в повышении эффективности теплообмена путем выполнения пучка труб, снабженных кольцевым и спиральным оребрением с шагом оребрения, позволяющим снизить аэродинамическое сопротивление и уменьшить загрязняемость во время эксплуатации.
Выполнение заданного пучка труб с продольными и поперечньми шагами, обеспечивающими расстояние между кромками оребрения не более шага оребрения, позволяет увеличить компактность пучка труб и дает возможность установки большего количества оребренных труб, что ведет к снижению гидравлического сопротивления.
Пучки труб воздухонагревателя могут быть выполнены как биметаллическими, так и монометаллическими, изготавливаться методом накатки или навивки и располагаться
как горизонтально, так и вертикально, в зависимости от применяемого вида внутреннего теплоносителя.
В заявленном техническом решении при отгибе скошенных кромок ребер под острым углом γ=40°...60°, в соответствии с вышеуказанным соотношением снижение аэродинамического сопротивления составляет 25%.
На Фиг.1 - показана одна из труб пучка воздухонагревателя, снабженная спиральным оребрением.
На Фиг.2 - показан пучок труб воздухонагревателя.
Воздухонагреватель Фиг.1, 2 содержит шахматный пучок труб, размещенный в воздуховоде с заданными продольньми и поперечными шагами S1 и S2, обеспечивающими расстояние Δ между кромками оребрения пучка труб не более шага оребрения t (Δ≤t), снабженных спиральным оребрением с отогнутыми по бокам участками ребер под углом 90° и острым углом γ между скошенньми кромками каждого ребра 40°...60°, с отношением расстояния b скошенной кромки ребра к высоте ребра h в пределах , с шагом оребрения t=h-b.
Воздухонагреватель работает следующим образом:
В пучок труб подается внутренний теплоноситель, образуя одно - или многоходовое движение. В трубном пучке происходит теплообмен между средой, протекающей внутри пучка труб и средой, омывающей ее в поперечном направлении воздушным потоком. Воздушный поток омывает пучок труб, снабженных спиральным оребрением снаружи и отводит тепло или холод, передаваемый внутренним теплоносителем.
Экспериментальные данные:
В таблице 1 приведены сравнительные данные показателей назначения четырехрядных воздухонагревателей изготовленных с одинаковыми габаритными размерами, полученные в результате поверочных расчетов, проведенных по эмпирическим зависимостям, выведенным по результатам стендовых тепло-аэродинамических и гидравлических испытаний опытных образцов при одинаковых режимах работы (равных расходах внутреннего и внешнего теплоносителя и одинаковых начальных температурах) с пучками труб, изготовленных с отгибом и без отгиба оребрения.
Сравниваемые воздухонагреватели:
1. Воздухонагреватель с пучком труб без отгиба оребрения: шаг оребрения 2,8 мм; заданные шаги пучка труб: продольный S2=36 мм, поперечный S2=41,5 мм.
2. Воздухонагреватель с пучком труб с отгибом оребрения: шаг оребрения 5,0 мм с отогнутыми участками оребрения и острым углом 42° между скошенными кромками ребер; заданные шаги пучка труб: продольный S2=38 мм, поперечный S1=38 мм.
Таблица 1 | ||||||
Воз-духон агре-ва-тель | Площадь поверхности нагрева м2 | Количество теплоотдающих элементов, шт. | Удельная масса оребрения кг/п.м. | Производительность по теплу, кВт | Аэродинамическое сопротивление, Па | Гидравлическое сопротивление, Па |
1 | 26,0 | 46 | 0,515 | 88,3 | 67,5 | 877,3 |
2 | 17,3 | 50 | 0,404 | 89,8 | 50,7 | 672,7 |
-33,5% | +8,7% | -21,6% | +1,7% | -25% | -23% |
В соответствии с табл.1 экспериментально установлено:
1 Использование диапазона угла γ=40°...60° приводит к увеличению производительности по теплу и снижению аэродинамического сопротивления и как следствие уменьшению засоряемости теплоотдающего пучка. Достигается такой результат в диапазоне угла γ=40°...60° с учетом выполнения шага оребрения t=h-b тем большем, чем больше угол γ. Без учета этого условия при увеличении угла γ от 40° до 60° аэродинамическое сопротивление увеличивается. При угле γ>60° происходит значительное увеличение аэродинамического сопротивления за счет сужения канала в выходном сечении.
Отгиб кромки ребра на величину b, удовлетворяющую условию , позволяет иметь наибольшую площадь сечения канала, образуемого соседними ребрами, отогнутой кромкой ребра и стенкой трубы (фиг.1). При происходит существенное уменьшение площади сечения канала, а также уменьшение размера отогнутой кромки ребра, которая служит для направления движения воздушного потока, что ведет к снижению эффекта увеличения производительности по теплу.
При отгибе кромки на величину b, удовлетворяющую условию , площадь сечения канала для движения воздушного потока уменьшается, доля снижения аэродинамического сопротивления ниже (составляет 10-15%), чем в заявленной полезной модели (25% по табл.1).
Claims (1)
- Воздухонагреватель, содержащий пучок труб, размещенных в воздуховоде с заданным шагом и снабженных кольцевым или спиральным оребрением, с отогнутыми по бокам на 90° участками ребер, образующих на последних скошенные кромки, расположенные друг к другу в каждом ребре под острым углом, развернут встречно потоку воздуха, при этом отношение расстояния b скошенной кромки ребра от стенки трубы к высоте ребра h составляет , отличающийся тем, что острый угол между скошенными кромками каждого ребра составляет 40...60°, отношение расстояния b скошенной кромки ребра от стенки трубы к высоте ребра h составляет , при этом шаг оребрения t выполнен с t=h-b, причем большему острому углу скошенных кромок соответствует больший шаг оребрения t, что приводит к снижению аэродинамического сопротивления, а также к уменьшению засоряемости во время эксплуатации, заданный шаг пучка труб выполнен продольным и поперечным, с расстоянием Δ между кромками оребрения пучка труб не более шага оребрения t, что позволяет увеличить компактность пучка труб.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005117440/22U RU52981U1 (ru) | 2005-06-06 | 2005-06-06 | Воздухонагреватель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005117440/22U RU52981U1 (ru) | 2005-06-06 | 2005-06-06 | Воздухонагреватель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU52981U1 true RU52981U1 (ru) | 2006-04-27 |
Family
ID=36656162
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005117440/22U RU52981U1 (ru) | 2005-06-06 | 2005-06-06 | Воздухонагреватель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU52981U1 (ru) |
-
2005
- 2005-06-06 RU RU2005117440/22U patent/RU52981U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104344609A (zh) | 换热器及其波纹翅片 | |
US20080121385A1 (en) | Heat dissipation fin for heat exchangers | |
US8167028B2 (en) | Heat exchanger fin with planar crests and troughs having slits | |
CN106288911A (zh) | 一种翅片及包括该翅片的散热器 | |
JP2007192474A (ja) | 熱交換器 | |
JP2011112331A (ja) | 排ガス用熱交換器 | |
RU52981U1 (ru) | Воздухонагреватель | |
CN116294703A (zh) | 一种翅片管式换热器 | |
CN212620242U (zh) | 一种带波浪状飞翼的散热管结构 | |
KR101601085B1 (ko) | 증발기 | |
JP2002372340A (ja) | 凝縮器 | |
JP2006097953A (ja) | フィン付き熱交換器 | |
KR101208922B1 (ko) | 열교환기 | |
KR20100097391A (ko) | 증발기의 핀 구조 | |
CN1936484A (zh) | 高效斜插风冷管翅式换热器 | |
KR101220974B1 (ko) | 열교환기 | |
CN205425534U (zh) | 一种平行流换热器及空调系统 | |
CN205784016U (zh) | 一种盘管式蒸发器 | |
KR101927125B1 (ko) | 핀-튜브 열교환기 | |
CN216205479U (zh) | 一种基于类椭圆水道的铸铝散热器 | |
CN206830287U (zh) | 一种双风扇汽车散热器的水箱 | |
US20220325957A1 (en) | Multi-cavity tubes for air-over evaporative heat exchanger | |
WO2009103222A1 (zh) | 一种微间距平行流热交换器 | |
CN219257000U (zh) | 节能型暖风水箱 | |
CN106762105B (zh) | 一种用于汽车发动机中冷器的组合式冷却结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130607 |