SU540123A1 - Способ работы воздушно-испарительного вертикального теплообменника - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области испарительного охлаждени , в частности к трубчатым теплообменникам воздушно-испарительного тина.

Известны способы работы теплообменников такого типа путем подачи в трубы смеси жидкого хладагента -с воздухом и обдува наружной поверхности труб охлаждаемым газом. Жидкий хладагент подают во все трубы равномерно , а его расход определ ют по тепловой нагрузке наиболее теплонапр женных р дов труб 1.

Недостатком этих способов  вл етс  повышенный унос жидкого хладагента из менее теплОНапр женных р дов труб - последних по ходу движени  охлаждаемого газа.

Частично этот недостаток устранен нри работе теплообменника, в котором тепловую нагрузку в трубах выравнивают с помощью распределени  расхода продувочного воздуха. Дл  этого под трубами устанавливают перфорированный лист с отверсти ми, увеличиваюш ,имис  в направлении движени  охлаждаемого газа 2.

Однако при расширении диапазона тепловых нагрузок полного их выравнивани  по всем трубам указанным способом достичь невозможно . Кроме того, При очень больших тепловых нагрузках нервых р дов труб паросодержание продувочного воздуха возрастает

настолько, что нарушаетс  устойчивое существование жидкостной п ленки в трубах. Жидкость будет просто выброшена из них изза высокой скорости паровоздушной смеси.

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона примен емых тепловых нагрузок.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что жидкий хладагент .подают только в трубы по крайней мере первого р да со стороны входа охлаждаемого газа, а в последующие р ды труб подают смесь жидкого хладагента и продувочного воздуха с постепенно уменьшающимс  расходом хладагента в направлении движени  охлаждаемого газа.

На чертеже изображен воздушно-испарительный трубчатый теплообменник, работающий но описываемому способу.

Он содержит корпус 1 с пакетом вертикальных труб 2, 3, 4, установленных параллельными р дами и закрепленных в нижней 5 и верхней 6 трубных досках. Трубы подключены к коллектору 7 дл  входа продувочного воздуха и коллектору 8 дл  выхода паровоздушной

смеси. В коллекторе 7 перед трубной доской 5 размещен дырчатый лист 9 с отверсти ми 10 различного диаметра дл  распределени  воздуха по р дам труб. Отверсти  10 под трубами 2 первого р да со стороны входа охлаждаемого газа в межтрубное пространство 1J

из патрубка 12 корпуса 1 заглушены. Точно также заглушены и нижнне концы 13 труб 2 эсого р да. Трубна  доска 5 выполнена полой. Ее полость 14 заполнена жидким хладагентом, поступаюш,им из специального бака (не локазаи ). Хладагент через отверсти  15 втулок 16, встроенных в нижние концы труб 3 и 4, поступает в трубы. Ллошадь поперечного сечени  отверстий 15 в каждом р ду одинакова, но постепенно уменьшаетс  при переходе от р да с трубами 3 к р ду с трубами 4 в соответствии с уменьшением тепловой нагрузки р дов .

При работе теплообменника охлаждаемый газ подают по патрубку 12 в межтрубное пространство 11, а в трубы 3 и 4 подают продуночный воздух из коллектора 7 через дырчатый лист 9 и центральные отверсти  15 во втулках 16. Одновременно во все трубы 2, 3, 4 падают жидкий хладагент € расходом, соответствующим тепловой нагрузке каждого р да труб 2, 3, 4. Это соответствие обеспечиваетс  постепенным уменьшением проходного сечени  отверстий 15 втулок 16 при переходе от р да к р ду. В трубах 2 возникает процесс кипени  хладагента вследствие отсутстви  в них потока продувочного воздуха, а в трубах 3 и 4-процесс испарени  хладагента из пленки или барботажного сло  в зависимости от скорости воздуха в них.

В результате этого охлаждение газа осуществл етс  устойчиво во всех р дах труб 2, 3, 4. Диапазон нагрузок можно увеличивать до тех пор, .пока не будет достигнут предел существовани  развитого пузырькового кипени 

в трубах 2, т. е. вплоть до кризиса кипени . Экономи  воздуха, полученна  в результате отказа от продувки труб 2, позвол ет увеличить его расход в трубах 3 и 4, а следо1вательно , уменьщить температуру испарени  хладагента в них и увеличить среднелогарифмическую разность температур в теплообменнике, т. е. увеличить эффективность теплообменника. В общем случае число р дов труб может

быть значительно больше, чем изображено на чертеже, а число р дав заглушенных труб определ етс  расчетом в зависимости от тепловой нагрузки труб каждого р да.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство № 236490, М. К л .2 F 28D 5/02, 1965.

2.Авторское свидетельство № 389387, М. Кл.2 F 28D 5/02, 1971.

Ю