SU1666913A1

SU1666913A1 - Heat exchange surface

Info

Publication number: SU1666913A1
Application number: SU894717032A
Authority: SU
Inventors: Вадим Леонтьевич Кондрацкий; Николай Алексеевич Марков; Георгий Петрович Цапов; Галина Вадимовна Новохацкая
Original assignee: Донецкий политехнический институт
Priority date: 1989-07-10
Filing date: 1989-07-10
Publication date: 1991-07-30

Abstract

Изобретение относитс к области теплообменной техники и может быть использовано в системах вентил ции и отоплени . Цель изобретени заключаетс в интенсификации теплообмена. При обтекании воздуха ребро 4 направл ет часть воздушного потока к кормовой поверхности трубы 1, уплотнив его и ускорив. В результате пограничный слой у поверхности трубы 1 уменьшаетс и это способствует увеличению коэффициента теплоотдачи. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.The invention relates to the field of heat exchange technology and can be used in ventilation and heating systems. The purpose of the invention is to intensify heat transfer. When air flows around, the rib 4 directs a portion of the air flow towards the stern surface of the pipe 1, sealing it and accelerating it. As a result, the boundary layer near the surface of pipe 1 is reduced and this contributes to an increase in the heat transfer coefficient. 2 hp ff, 3 ill.

Description

Изобретение относитс к теплообмен- ной технике и может быть использовано в системах вентил ции и отоплени .The invention relates to heat exchange technology and can be used in ventilation and heating systems.

Цель изобретени - интенсификаци теплообмена.The purpose of the invention is to intensify heat transfer.

На фиг.1 показана поверхность, общий вид; на фиг.2 - фрагмент поверхности с левым расположением поперечного ребра; на фиг.З - фрагмент с правым расположением поперечного ребра.Figure 1 shows the surface, a general view; figure 2 is a fragment of the surface with the left location of the transverse ribs; on fig.Z - fragment with the right arrangement of the transverse edge.

Теплообменна поверхность содержит установленные поперечно потоку р ды труб 1. снабженных установленными продольно потоку общими дл всех труб 1 ребрами 2 с отверсти ми 3, расположенными р дами за каждым р дом труб 1, и поперечными ребрами 4, закрепленными на части периметра отверстий 3. Ребра 4 могут быть, например, получены путем отгиба материала при формировании отверстий 3. Поперечные ребра 4 выполнены в виде участка поверхности цилиндра, ось которого смещена в сторону против потока относительно оси предшествующей данному ребру 4 трубы 1 на величину 0,23-0,25 диаметра последней . Ребра 4 в смежных р дах смещены относительно труб 1 в противоположные стороны . Высота каждого поперечного ребра 4 равна рассто нию между смежными ребрами 2. Ребра 4 размещены в секторе между центральными углами a i-(1-1:11)jTHa2 (1,33 - 1,44)тгпри их расположении в третьем и Ј 1 - (1.56-1.67Х и/34 - (1.89-2) в четвертом, если принимать за вершину угла центр теплопередающей трубы 1. Ребра 4 могут быть размещены поочередно дл р дов труб 1, например, в третьем и четвертом квадрантах, а их высота, как было отмечено, равна рассто нию между ребрами 2. т.е. h - R2 - Ri-где RI и Ra радиусы внешней и внутренней сторон отверсти 3.The heat exchange surface contains tubes 1 installed transversely to the flow. They are provided with ribs 2 common to all pipes 1 with holes 3 arranged in rows behind each row of pipes 1 and transverse ribs 4 fixed on the perimeter part of the holes 3. Ribs 4 can be, for example, obtained by bending the material during the formation of the holes 3. The transverse ribs 4 are made in the form of a section of the surface of the cylinder, the axis of which is displaced sideways against the flow relative to the axis of the pipe preceding this edge 4 1 to the value of 0.23-0.25 diameter of the latter. The ribs 4 in adjacent rows are shifted relative to the pipes 1 in opposite directions. The height of each transverse edge 4 is equal to the distance between adjacent edges 2. The edges 4 are placed in the sector between the central angles a i- (1-1: 11) jTHa2 (1.33 - 1.44) when they are located in the third and 1 - (1.56-1.67Х and / 34 - (1.89-2) in the fourth, if we take the center of the heat transfer pipe 1 at the corner angle. The ribs 4 can be placed alternately for rows of pipes 1, for example, in the third and fourth quadrants, and their height as noted, it is equal to the distance between the ribs 2. i.e. h - R2 - Ri-where RI and Ra are the radii of the outer and inner sides of the hole 3.

Выполнение ребер 4 не в форме части цилиндра, а какой-либо более сложной поверхности , приводит к затруднени м при изготовлении, а в форме плоской стенки - к снижению эффективности теплоотдачи и увеличению аэродинамического сопротивлени при обтекании воздухом.Making the fins 4 not in the form of a part of a cylinder, but rather in a more complex surface, leads to difficulties in manufacturing, but in the form of a flat wall - to a decrease in the efficiency of heat transfer and an increase in aerodynamic resistance when flowing around air.

ЁYo

ОABOUT

Os Ч)Os h)

соwith

Выполнение ребра 4 в виде части цилиндра без смещени его оси по отношению к оси теплопередающей трубы 1 в направлении против потока воздуха на величину (0,23 - 0,25)d не позвол ет получить поджа- тие потока воздуха к наружной поверхности теплопередающей трубы 1. При этом при смещении оси на величину меньшую, чем 0,23d, будет завышатьс аэродинамическое сопротивление при протекании воздуха по каналу, образованному наружной поверхностью трубы 1 и ребром 4.Making the rib 4 as part of a cylinder without displacing its axis with respect to the axis of the heat transfer pipe 1 in the direction opposite to the air flow by (0.23 - 0.25) d does not allow air flow to be pressed to the outer surface of the heat transfer pipe 1 In this case, if the axis is displaced by a value smaller than 0.23d, the aerodynamic resistance will be overestimated when air flows through the channel formed by the outer surface of the pipe 1 and the edge 4.

При смещении указанной оси на большую величину.чем 0, 25d, будет иметь место неудовлетворительное прижатие воздуха к теплопередающей поверхности трубы 1 в канале между ее поверхностью и ребром 4 и, следовательно, коэффициент теплоотдачи будет не самым высоким. Упом нута зависимость получена экспериментальным путем.When the specified axis is displaced by a larger value than 0, 25d, there will be an unsatisfactory air pressure against the heat transfer surface of the pipe 1 in the channel between its surface and the edge 4 and, therefore, the heat transfer coefficient will not be the highest. Mentioned dependence is obtained experimentally.

Работа теплообменной поверхности, например, калорифера, происходит следующим образом.The work of the heat exchange surface, for example, the heater, is as follows.

При обтекании воздуха ребро 4 (фиг.1) направл ет часть воздушного потока к кормовой поверхности теплопередающей трубы 1, уплотнив его и ускорив, в результате пограничный слой у поверхности трубы 1 уменьшаетс и это способствует увеличению коэффициента теплоотдачи от теплопе- редающих труб 1. Кроме того, в результате ускорени потока воздуха увеличиваетс коэффициент теплоотдачи от ребер 2 и 4. в When air flows around air, rib 4 (Fig. 1) directs a portion of the air flow to the stern surface of the heat transfer pipe 1, compacting and accelerating it, as a result, the boundary layer near the surface of pipe 1 decreases and this contributes to an increase in the heat transfer coefficient from heat transfer pipes 1. In addition to Moreover, as a result of the acceleration of air flow, the heat transfer coefficient from the fins 2 and 4 increases.

итоге общий коэффициент теплоотдачи становитс выше.as a result, the overall heat transfer coefficient becomes higher.

Описываема конструкци поверхности вл етс составной частью пластинчатого калорифера и может быть использована как основной теплопередающий элемент различных теплообменных аппаратов рекуперативного типа, где необходимо интенсифицировать теплоотдачу между его наружной поверхностью и наружной средой .The described surface design is an integral part of a plate heater and can be used as the main heat transfer element of various heat exchangers of the recuperative type, where it is necessary to intensify heat transfer between its outer surface and the external environment.

Claims

1. A heat transfer surface containing transversely installed rows of tubes equipped with longitudinal flow bars common for all tubes with openings arranged in rows behind each row of tubes and transverse ridges fixed on the part of the perimeter of said holes, differing from so that, in order to intensify heat exchange, the transverse ribs are made in the form of a section of the surface of the cylinder, whose axis is displaced in the direction opposite to the flow relative to the axis preceding this pipe edge by an amount of 0.23 - 0.25 dia Etra last.

2. The surface according to claim 1, about tl and h and schA - with the fact that the transverse ribs in adjacent rows are shifted relative to the pipes in opposite directions.

3. The surface according to claim 1, of which is the height of each transverse edge equal to the distance between adjacent longitudinal edges.

FIG. /

2

(1,15 {) $