SU1386807A1

SU1386807A1 - Способ предотвращени инееобразовани в теплообменнике

Info

Publication number: SU1386807A1
Application number: SU853977794A
Authority: SU
Inventors: Сергей Николаевич Осипов; Улдис Олафович Саука
Original assignee: Белорусский Политехнический Институт
Priority date: 1985-11-14
Filing date: 1985-11-14
Publication date: 1988-04-07

Description

(2) 3977794/31-J3

(22) J4.n.85

(46) 07.04.88. Бюл. .№ 13

(71)Белорусский политехнический ин ститут

(72)С.Н.Осипов и У.О.Саука

(53)621.565 (088.8)

(56)Ильин В.П., Креелинь А.Я, Врэ щающиес тепло- и массообменные ап-- параты дл систем вентил ции и кон- диционнровани воздуха. Водоснаб- жение и санитарна техника, 1972,

№ 10, с. 35-37.

Авторское свидетельство СССР № 1204915, кл. F 28 F 13/14, 1984,

(54)СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ИНЕЕОБРА- ЗОВАНИЯ В ТЕПЛООБМЕННИКЕ.

(57)Изобретение относитс к вентил ции помещени и может быть использо-

/7ото/ в flO/foeff 6J

вано дл утилизации тепла вентил - выбросов, а также в других теплообменных системах, в которых не- обходимо предотвратить инееобразова- ние, требуетс поддержание те мперату ры теплообменной поверхности на за- данном уровне и не допускаетс фазо- вый переход гор чего теплоносител . Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей и уде шевление способа. При .реализации соба В теплообменнике, имеющем камеры (К) 3 дл теплоносител , поддерживают температуру стенки К 3 со стороны удал емого воздуха выше температуры замерзани конденсата путем подачи в К 3 теплоносител . При этом теплоноситель подают в К 3 непрерывным потоком с температурой, определ емой по установленной формуле.2 ил.

ха

S

(Л

:с

30

СХ)

8 Удал емый фц 2

Изобретение относитс к вентил |:1;ии помещений и может быть использо- Ёано дл утилизации тепла вентил ци онных выбросов, а также в других теп- лообменных системах,в которых необ- Ходимо предотвратить инееобраэование, Требуетс поддержание температуры Теплообменной поверхности на задан - |ном уровне и не допускаетс фазовый {переход гор .чего теплоносител . Целью изобретени вл етс расши- |рение технологических возможностей и удешевление способа.

Дл осуществлени способа в каме - :РУ дл теплоносител теплообменника непрерывным потоком подают теплоно- ситель с температурой, определ емой I по определенной формуле.

На фиг.1 изображена схема установ- :ки утилизации тепла вентил ционных ; выбросов, в которой рвализуетс пред лагаемый способ; на фиг.2 теплооб- менник с камерами, аксонометри о I

Теплообменник 1 имеет пластины 2,

в которых выполнены камеры 3 дл теп лоносител (газообра:зного или жид - кого). Установка имеет вентил тор 4, датчик 5 температурыj регул тор 6 температуры, регулирующий клапан 7. Между пластинами 2 теплообменника 1 установлены дистанщюнные уплотни тельные прокладки 8,

Предлагаемый теплообменник 1 пред назначен дл утилизации (вторичного использовани ) .тепла вентил ционнь х выбросов. В нем происходит нагрев приточного воздуха за счет тепла уда- л емрго воздуха. Передача тепла про -- исходит через темлообменную поверх - ность (пластины), раздел ющую потоки воздуха. При относительно низкой температуре и высокой вла .ности уда- л емого воздуха, имеющих место в не- которых видах помещений, температура Теплообменной поверхности такого ути лизатора может оказатьс ниже 0°С, При этом замерзает выпадающий из уда л емого воздуха конденсат и на тепло обменной поверхности образуетс слой ине , которьш постепенно растет и за крывает каналы теплообменника 1, Из за данного влени значительно уве- личиваетсн аэродинамическое сопротив ленив теплообменника и иногда по в - л етс необходимость остановки его работы. Представленный способ пред отвращени инееобразовани предназна чен дл исключени такого процесса

Способ осуществл ют следующим об разом.

Движение теплоносителей (потоков воздуха) в рассматриваемом примере теплообменника противоточное, т.е. удал емый и приточный воздух движут -- с в противоположных направлени х. Следовательно, с точки зрени обра зовани ине самой опасной вл етс зона холодного воздуха и выхода уда л емого воздуха из теплообменника. В данной зоне кажда пластина выпол нена с камерами 3.

Вентил тор 4 обеспечивает подачу . потока теплоносител в камеры 3 теп лообменника.

Теплоноситель подают непрерывным потоком с температурой, определ емой по формуле

0

5 0 5 g s

-t.

)

где t

G. -ст

,t. температура подаваемого в полость Теплообменной по верхности теплоносител массовый расход подаваемого в полость теплоносител ; заданна температура тёпло обменной поверхности со сто- роны удал емого воздуха; температура удал емого и приточного воздуха;

Ыу - коэффициенты теплоотдачи от удал емого воздуха к тепло обменной поверхности, от Теплообменной поверхности к теплоносителю в полости и от Теплообменной поверхности к приточному воздуху; коэффициент увеличени теп лообмена массообмена; площадь теплообмена; теплоемкость теплоносител .

F С

В качестве теплоносител , подавае мого в камеру 3, используют смесь ко лодного приточного воздуха и приточ ного воздуха, нагретого в этом же утилизаторе. Регулиру соотнощение холодного приточного и нагретого прИ точного воздуха в такой смеси, ее температуру можно мен ть в необходи мых дл данной цели пределах. При необходимости схема может быть дополна .

на небольшим нагревателем, обеспечи- вающим нужную температуру теплоноси - тед . При изменении параметров при- точного воздуха соответственно мен - етс поток тепла q от камер 3 к при- точному воздуху и нарушаетс тепло- вой баланс. При этом температура теплообменной поверхности со стороны удал емого воздуха, измер ема датчиком 5 температуры, начинает отклон тьс от заданной. Регул тор 6 тем пературы дает команду на изменение положени регулирующего клапана 7, тем самым измен соотношение холод ного и нагретого воздуха в подавае- мом в полость воздухе и в-результате и его температуру. Воздух, прошедший через камеру 3 теплообменной поверх ности, подаетс в воздуховод приточ ного воздуха. Температура теплоноси телей мен етс по длине теплообмен ника и соответственно должна мен ть с и температура камер 3.. Необходи мое ее изменение может быть достигну то выполнением камер 3 с переменной шириной. При этом.количество попадающего в нее потока воздуха также ме н етс .

Пример. Рассматриваетс зона входа приточного и . выхода удал емого воздуха теплообменника утилизатора вентил ционных выбросов при следую щих услови х: температура приточного воздуха 25 С, температура удал емо го воздуха 4°С, коэффициенты теплоот дачи oi oix 30 , txL, , 60 , коэффициент увеличени теплоотдачи массоотдачи 2,0, площадь теплообмена рассмат риваемого участка F 0,04 м та ка площадь соответствует длине уча, стка 0,05 м и высоте теплообменника 0,6 м, заданна температура теплооб

Если температура холодного приточного воздуха повышаетс до 20 С сО ответственно должен изменитьс и теп ловой поток q, вносимый теплоносите лем в полость поверхности. Изменение q может быть достигнуто изменением расхода теплоносител при посто нной его -температуре или изменением его температуры при посто нном расходе. Схема установки фиг.1) предусмат ривает при реализации предлагаемого способа то, что и регул тор 6 дает команду на подмешивание к нагретому приточному воздуху определенного ко личества холодного приточного возду ха, чтобы температура подаваемого в камеру теплоносител стала равной

I F Г, оСД J- cr-tr ci,- + ,

- .Тгг; -:- гГ --8°с.

Таким образом, изменением темпе ратуры подаваемого в полость теплоносител .автоматически предотвращаетс инееобразование на теплообменной по верхности.

В качестве теплоносител , подавае мого в полость теплообменной поверх кости, может использоватьс также и жидкость с необходимыми дл выпол нени соотношени по приведенной фор муле дл tj свойствами. При исполь зовайии воздуха об зательным услови ем вл етс его низкое влагосодержа ние, чтобы не началось инееобразова ние внутри полости.

Способ прост в реализации и поз вол ет расширить диапазон параметров теплоносителей, при которых теплооб менна поверхность надежно защищает с от обледенени .

Claims

менной поверхности t.. О С, темпе дс Формула изобретени

ратура приточного воздуха за утилиза тором 2 С. При перечисленных услови х температура полости теплообменной поверхности должна по уравнению

г - f - (г - t } 5°

tj - tcT- (r cr)

равн тьс tj 4°C.

При этом массовый расход теплоно

Способ предотвращени инееобразо вани в теплообменнике, имеющем ка меру дл теплоносител , предусматри ваюпщй поддержание температуры стен ки камеры со стороны удал емого воз духа выше температуры замерзани кон денсата путем подачи в камеру тепло

носител ,

отличающийс

сител , подаваемого в камеры 3 (при

условии подачи теплоносител , темпе ратура которого равна температуре приточного воздуха за теплообменни ком), равн етс Сэ 0,00067 кг/с.

,„

Способ предотвращени инееобразо вани в теплообменнике, имеющем ка меру дл теплоносител , предусматри ваюпщй поддержание температуры стен ки камеры со стороны удал емого воз духа выше температуры замерзани кон денсата путем подачи в камеру тепло

носител ,

отличающийс

55

тем, что, с целью расширени техноло .гических возможностей и удешевлени способа, теплоноситель в камеру по дают непрерывным потоком с температу рой, определ емой по формуле

t- /t- - t- + -

-cT - - r , fe -CT (i , r . r

-} --CT T , fe -CT - (V ,

tr-(t.-te.) - - t,

C G.

I + i

ot, oi.

(trT .

cr

де t- температура подаваемого в ; полость теплообменной по-- ; верхности теплоносител ;

; GJ- массовый расход подаваемого

в полость теплоносител ;

заданна температура тепло - ; обменной поверхности со сто ; роны удал емого воздухаj

10

15

Удал емый воздух

Ц)иг.1

0

5

а;

ГF С

4.t

коэффициенты теплоотдачи от удал емого воздуха к., тепло - обменной поверхности, от теплообменной поверхности к теплоносителю в полости и . от теплообменной поверхности к приточному воздуху; коэффициент увеличени теп лообмена массообмена; площадь теплообменной по- верхности;

теплоемкость теплоносител ; температура удал емого и приточного воздуха.

ньш Воздух