Теплообмінний пучок

Теплообмінний пучок, що містить розміщені паралельними рядами труби з поперечним пластинчастим оребренням, який відрізняється тим, що оребрення виготовлено у вигляді пластин, насаджених під нахилом відносно осі труби таким чином, що лінія контакту ребра і труби має форму еліпса, ребра виконані з кроком S=2÷5 мм, висотою h=(0,9÷1,5) D, де D - зовнішній діаметр труби, кут нахилу ребра відносно осі труби складає β=50÷60°. (19) (21) u200811746 (22) 02.10.2008 (24) 10.04.2009 (46) 10.04.2009, Бюл.№ 7, 2009 р. (72) СТОЯНОВ ПАВЛО ФОМИЧ, UA, ЛАГУТІН АНАТОЛІЙ ЮХИМОВИЧ, UA, ГОГОЛЬ МИКОЛА ІВАНОВИЧ, UA (73) ОДЕСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ХОЛОДУ, UA 3 40389 4 його значенні це удосконалення забезпечує раціовищення ступеня турбулентності потоку, але при нальну експлуатацію. такому розміщенні ребер частина поверхні труби Не вказані геометричні характеристики поверта ребра при достатньо високих швидкостях тепхні та співвідношення основних параметрів реберлоносія не буде спрацьовувати. Конструкція оребних поверхонь. Виготовлення ребер з перфорацірення накладає відбиток на крок ребер. Він повиями пов'язане з додатковими технологічними нен бути достатньо великим, щоб забезпечити операціями та додатковими витратами металу, перебіг теплоносія у міжреберному просторі. Анатому кожна технологічна операція повинна бути лізуючи конструкцію трубного пучку, можна дійти виправдана. У загальному сенсі перфорація також висновку, що ускладнення технології виготовлення зменшує площу поверхню теплообміну пучку. не є виправданим. Заявлене підвищення ефективМета пропонуємої корисної моделі є створенності теплообміну поверхні знецінюється підвиня енергоефективних поверхонь з зовнішнім обтіщенням витрат на прокачку теплоносія. канням повітря. Прототипом заявленої корисної моделі вистуВідомо, що вибір контуру профілю теплообпає трубний пучок [авторське свідоцтво СРСР мінної поверхні, який наближається до легкообті№1195176 F28F1/24, F28D7/16, F28В1/06]. Трубкаємого, супроводжується меншим гідравлічним ний пучок з поперечними ребрами з перфороваопором. Такі поверхні можуть забезпечувати висоними просічками, що розміщені між трубами пучку, кі теплотехнічні характеристики при рівновеликих відрізняється тим, що задля інтенсифікації теплозначеннях витрат на переміщення повітряного обміну та збільшення механічної міцності, ребра потоку. мають додаткові перфорації у вигляді отворів, Новизна пропонуємої корисної моделі полягає площа кожного з яких менша площі кожної просічу забезпеченні умов сприятливого обтікання при ки, причому просічки розміщені на лінії перегину використанні труб круглого профілю. Поставлена ребер, а периферійні просічки виконані Тмета забезпечується трьома способами: 1 - насадподібними та розміщені дзеркально. кою ребер на круглу трубу під кутом відносно вісі При проходженні по міжреберним каналам, з труби, 2 - відгинанням під прямим кутом ребер одного боку, ребра із-за динамічного зростання розташованих під кутом відносно осі труби, 3 тиску при гальмуванні потоку з'являються зони насадженням суцільного ребристого елементу з підвищеного тиску, а з іншого боку - області понивідігнутими ребрами відносно осі труби на пучок женого тиску. Поворот потоку по міжреберним катруб. налам (при наявності зазору к 2-му та слідуючим Завдяки прийнятим варіантам збільшується рядам труб) супроводжується зміною знаку тиску площа лінії контакту труби у основи ребра, забезна протилежний. У зв'язку з цим по всій довжині печуються умови обтікання потоком теплоносія за міжреберного каналу виникає перепад тиску, періперерізом, що має вигляд еліпса. одично змінюючий свій знак та призводящий до Ребра виконуються з кроком S=2÷5мм. Рекоперетікання потоку скрізь перфорації на ребра. мендована висоти ребра h розраховується за фоПри цьому на одному боці ребер відбувається відрмулою: h=(0,9÷1,5)·D, D – зовнішній діаметр трусмоктування приграничного шару, а з другого його руйнування. Інтенсифікація теплообміну на би, кут нахилу ребер b щодо труби лежить у межах ребрах, пов'язана з вдуванням та відсмоктуванням 50¸60°. Кут нахилу b обирається залежно від кроку приграничного шару і не супроводжується великим ребер для забезпечення ефективного обтікання збільшенням опору, тому що дія на прикордонний потоком повітря теплообмінної поверхні. шар не призводе до відриву потоку. Нанесення на Теплообмінний елемент працює таким чином. ребрах додаткової перфорації меншої площі доЗ зовнішнього боку поперечні ребра омивазволяє рівномірно одержати по всій теплообмінній ються потоком повітря, що, рухається між попереповерхні інтенсифіцируючий вплив - вдування та чними ребрами нахиленими під кутом b відносно відсмоктування приграничного шару. За думкою вісі труби, і при рівних витратах енергії на переміавторів інтенсифікація теплообміну відбувається щення повітряного потоку збільшує тепловіддачу. при помірному зростанні опору. При цьому коефіцієнт гідравлічного опору потоку Розміщення просічок на лініях перетину ребер, при обтіканні поверхні з такими геометричними виконання периферійних просічок Т-подібними та характеристиками збільшується менше, ніж коефірозташованими дзеркально дозволяє уникнути цієнт тепловіддачі. розриву ребра при механічному формуванні реКорисна модель пояснюється кресленнями. бер. На Фіг.1 - ребристий елемент розташований Нанесення перфорацій та отворів на поверхпід кутом відносно осі труби; ню ребра призначені для утворення перетікання на Фіг.2 - ребристий елемент розташований потоку в умовах, коли потік теплоносія буде містипід кутом відносно осі труби з відігнутими під пряти пил, не буде виправдане, тому що ця поверхня мим кутом ребрами; буде з часом забруднюватися. на Фіг.3 - цільне ребро з відігнутими ребрами Критика, що наведена на попередній винахід на декілька труб пучку. стосується і даного винаходу. Вони ідентичні. Автори роботи провели успішні випробування Перфорації на поверхні ребра працюють як мізаявлених типів оребрення. Результати випробукронерівності і призводять до зростання гідравлічвання підтвердили заявлені характеристики повеного опору. Не вказано крок розміщення перфорархонь (див. акт обстежень). цій по поверхні ребра, тому не відомо при якому 5 Комп’ютерна верстка В. Мацело 40389 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601