Теплообмінник

Теплообмінник, що містить розподільний та збірний колектори з протилежним напрямком руху теплоносія в них, що сполучені з теплообмінними трубками для теплоносія, який відрізняється тим, що відстань від входу розподільного колектора до першої теплообмінної трубки становить більше 2 діаметрів розподільного колектора Винахід відноситься до галузі теплоенергетики, зокрема до теплообмінного обладнання ВІДОМІ конструкції теплообмінників з розподільним та збірним колекторами, сполученими теплообмінними трубками, та довільним напрямком руху теплоносія у колекторах (Кирпичев МБ , Михеев М А Моделирование тепловых устройств М-Л Изд-во АН СССР, 1936 - с 287, фиг 79, с 289, фиг 82) Недоліком таких конструкцій є низька їх теплова ефективність через підвищені витрати теплоносія в трубках, котрі прилягають до виходу збірного колектору Особливо зростають витрати теплоносія в цих трубках при однонаправленому русі теплоносія у колекторах У випадку використання пари як теплоносія вона не встигає сконденсуватися в цих трубках із підвищеними витратами Внаслідок цього пара потрапляє до конденсатопроводу, що спричиняє значні втрати теплоти, і низьку теплову ефективність теплообмінників Однак, як показали результати експериментальних досліджень, при розширенні потоку на вході розподільного колектору має місце підвищення витрат теплоносія в трубках, розташованих біля входу розподільного колектору (у даному випадку через другу трубку на фіг1) Це призводить до викидів пари до конденсатопроводу і втрат теплоти з цими викидами, тобто до зниження теплової ефективності теплообмінника В основі винаходу лежить задача підвищити теплову ефективність теплообмінника завдяки вилученню викидів пари з трубок, розташованих біля входу розподільного колектору Для вирішення цієї задачі у теплообміннику, що містить розподільний та збірний колектори з протилежним напрямком руху теплоносія в них, що сполучені з теплообмінними трубками для теплоносія, відстань від входу розподільного колектору до першої теплообмінної трубки становить більше 2 діаметрів розподільного колектору (фіг 2) Така конструкція теплообмінника завдяки розташуванню першої теплообмінної трубки на відстані більше 2 діаметрів розподільного колектору від його входу забезпечує рівномірний розподіл витрат теплоносія у трубках без викидів теплоносія з трубок, наближених до входу розподільного колектору, та підвищення за рахунок цього теплової ефективності теплообмінника Результати експериментальних досліджень підтвердили відсутність підвищення витрат теплоносія у трубках біля входу розподільного колектору (фіг 3) На фіг 1 наведені експериментальні дані з витрат теплоносія через трубки теплообмінника прототипу Прототипом винаходу є відома конструкція теплообмінника, що містить розподільний та збірний колектори з протилежним напрямком руху теплоносія в них, що сполучені з теплообмінними трубками для теплоносія (Кирпичев М В , Михеев М А Моделирование тепловых устройств - М -Л Издво АН СССР, 1936 - с 287, фиг 79, схема П, с 289, фиг 83) Завдяки протилежному напрямку руху теплоносія у розподільному колекторі має місце підвищення тиску по ходу потоку теплоносія, а у збірному, навпаки, - падіння Як наслідок, - розподіл витрат теплоносія через трубки значно вирівнюється у порівнянні з теплообмінником із однонаправленим рухом теплоносія у колекторах СО 49372 На фіг 2 зображена конструкція запропонованого теплообмінника На фіг 3 наведені експериментальні дані з витрат теплоносія через трубки запропонованого теплообмінника Теплообмінник складається з розподільного 1, збірного 2 колекторів, сполучених теплообмінними трубками 3 для проходу теплоносія, причому перша по ходу теплоносія трубка розташована від входу розподільного колектору 1 на відстані більше 2 діаметрів розподільного колектору 1 Теплообмінник працює наступним чином Теплоносій підводиться до розподільного колектору 1 Завдяки віддаленню першої теплообмінної трубки від входу розподільного колектору 1 на відстань більше 2 діаметрів розподільного колектору 1 зона розширення потоку на вході розподільного колектору 1 не досягає першої трубки і, як наслідок, - потік через трубки 3 розподіляється більш рівномірно Це дозволяє уникнути викидів пари з наближених до входу розподільного колектору 1 трубок і, як наслідок, втрат теплоти з цими викидами, тобто підвищити теплову ефективність теплообмінника Витрати пари , кг/ч 2D 3 4 5 6 7 8 9 Номер трубки Фігі Вихш конденсату 10 11 Фіг 2 Витрати пари , кг/ч 2 3 4 5 6 7 8 9 Номер трубки 10 11 ФІГЗ ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71