SU612142A1 - Теплообменна труба - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к теплообменным устройствам и может быть использовано в теплообменной аппаратуре,, примен емой в строительстве, энергетике, химии и других отрасл х народного хоз йства.

Известны теплообменные трубы с элементами дл  интенсификации теппообмена с одной стороны - внутри трубы .

Недостатком таких теплообменньгх труб  вл етс  отсутствие турбулизации потока в межтрубном пространстве, что ведет к снижению энергетических характеристик.

Известны гофрированные трубы с чередующейс  выпуклой и вогнутой поверхност ми pj . Однако такие трубы неэффективны , так как с -остом интенсификации теплообмена резко возрастает затрата энергии на прокачку теплоносител .

Известны также теплообменные трубы с кольцевыми канавками на наружной поверхности и соответствующими им вьютупами н внутренней поверхности

Недостатком этих теплообменных труб при шаге 1, 3 в теплообменниках  вл етс  мала  интенсификаци  теплообмена в межтрубном пространстве, что ухудшает энергетические характеристики теплообменников .

Цель изобретени  - улучшение энергетических характеристик при использовании труб в теплообменниках с продольным .омь ванием пучка и с относительным шагом труб в пучке, превьпиающик 1, 3.

Эта цель достигаетс  тем, что вьступы имеют высоту в 1,25-2,5 раза меньшую глубины канавок,.

На чертеже схематически изображена теплова  труба.

Она имеет корпус 1, кольцевые канавки 2 на наружной его поверхности и соответствующие им выступы 3 на внутренией поверхности, имеющие высоту в 1,25-2,5 разе меньшую глубины канавок.

Работает- устройство следующим об- разом.

Claims (1)

1. Жидкость, омывающа  трубу 1 снаружи, движетс  поперек кольцевых канавок 2 с образованием в последних устойчивых вихрей , на верхней границе которых случайные возмущени  потока преобразуютс  в крупные пульсации осевой составл ющей скорост а благодар  пульсаци м давлени  энерги  продольных пульсаций передаетс  поперечны пульсаци м. Крупные пупьсации перенос тс  основным потоком вдоль стенок, передава  энергию более мелким, пока полностью не циссипируют . Пульсаьши у стенки увеличивают турбулентную теплопроводность и, следовательн теплоотдачу. Внутри трубы жидкость движетс  попере кольцевых выступов 3, При пересечении с выступом образуютс  вихри, способствующие увеличению турбулентной теплопроводно ти у стенки и, следовательно, теплоотдачи и сопротивлени , В трубе при использовании ее в теплообменнике с шагом в пучке 5/D 1,3, когда, глубина канавок обеспечивает существенную интенси(|жкацию теплообмена снаружи трубы, высота выступов практически соответствует величине, равной толщине пристенного сло  в гладкой трубе, в которо срабатываетс  почти весь (9О-99%) температурный напор ось - стенка. Поэтому теплопередача внутри трубы увеличиваетс  п оптимальном росте гидравлического сопротивлени , величина которого оказываетс  в 1,5-2 раза меньше, чем в известном уст ройстве, Это приводит к увеличению оптимальной скорости в теплообменнике и к снижению приведенных затрат на единицу продукта (1ЛД гор чей воды, 1 КПД тепла и т,д ,). Применение труб с соотношениемd/DflK),90, t/D -0,46, d/D 0,92, t/D 0,53 в водоподогревател х гор чего водоснабжени  увеличивает оптимальную скорость в трубах на 24% и снижает удельные годовые приведенные затраты на единицу расхода нагреваемой воды на 33%, Формула изобретени  Теплообменна  труба с кольцевыми канавками на наружной поверхности и соответствующими им выступами на внутренней поверхности, отличаю-ща с  тем, что, с целью улучщени  энергетических характеристик при использовании трубы в теплообменниках с продольным рмьюанием пучка и с относительным шагом труб в пучке, превышающим 1,3, выступы имеют высоту 1,25-2,5 раза меньшую- глубины канавок. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1,Авторское свидетельство СССР № 443243, кл. F 28 F 1/4О, 1971, 2,Патент Великобритании № 1230196, кл, F 453, 1975, 3,Калинин Э, К, -Интенсификаци  теплообмена в каналах , М.,Машиностроение, 1972, с, 133-135,