Теплообмінна поверхня

Реферат: Теплообмінна поверхня містить трубу-основу еліптичного перерізу з прямокутними ребрами. На міделевому перерізі по малій осі з обох боків труби-основи на ребрах нанесено по одній лунці. UA 69706 U (54) ТЕПЛООБМІННА ПОВЕРХНЯ UA 69706 U UA 69706 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до теплотехніки, а саме до теплообмінних поверхонь, які можуть бути використані в теплообмінних апаратах типу "газ" - "рідина". Для зниження масогабаритних показників в теплообмінних апаратах типу "газ" - "рідина" застосовують інтенсифікацію теплопередачі шляхом оребрення поверхні теплопередачі. Відома теплообмінна поверхня (Тепловой расчет котлов (Нормативный метод). Издание 3е, переработанное и дополненное. Изд-во НПО ЦКТИ, СПб, 1998. С. 45), яка широко використовується в теплообмінних апаратах типу "газ" - "рідина", містить трубу-основу круглого перерізу зі спірально-стрічковим оребренням. У цієї поверхні підвищений аеродинамічний опір. Найближчим аналогом є теплообмінна поверхня фірми Gea {High-performance heat exchangers, Gea.-2007.12 p.), в якій використовується труба-основа еліптичного перерізу з прямокутними ребрами. Ця поверхня має менший аеродинамічний опір, ніж попередня, але він підвищується зі зростанням швидкості у міжтрубному просторі, що ускладнює створення компактних пучків. Задачею корисної моделі є підвищення ефективності теплообмінної поверхні шляхом вдосконалення конструкції ребер для зниження гідродинамічного опору за рахунок формування вихороподібних структур потоку при поперечному омиванні теплоносієм. Для вирішення поставленої задачі запропонована теплообмінна поверхня, яка містить трубу-основу еліптичного перерізу з прямокутними ребрами, на яких на міделевому перерізі по малій осі з обох боків труби-основи на ребрах нанесено по одній лунці. При проходженні потоку по ребру у лунці формується вихороподібна структура, яка, виходячи з лунки, виносить енергію вихору у зовнішній потік, що запобігає відриву потоку і знижує гідродинамічний опір ребер і усієї поверхні. Використовується доведений факт зниження гідродинамічного опору при обтіканні поверхні з нанесеними лунками (Теплообмен и гидродинамика около поверхностных углублений (лунок)/Халатов А.А.,; НАН Украины, ИТТФ. - Киев - 2005. - С. 16). Корисна модель пояснюється кресленнями. На фіг. 1 показано загальний вигляд теплообмінної поверхні, на фіг. 2 - результати оцінки зміни гідродинамічного опору теплообмінної поверхні Теплообмінна поверхня (фіг. 1) містить трубу-основу 1 еліптичного перерізу з прямокутними ребрами 2. На міделевому перерізі по малій осі з обох боків труби-основи 1 на ребрах 2 нанесено по одній лунці 3. Рух потоку показаний стрілкою. Робота теплообмінної поверхні відбувається наступним чином. При поперечному обтіканні потоком теплообмінної поверхні на ребрах 2 по ходу газів за кожною з лунок 3 формуються вихороподібні структури (на кресленні не показані), які, виходячи з лунок, виносять енергію вихору у зовнішній потік, що запобігає відриву потоку і знижує гідродинамічний опір ребер і усієї поверхні. Оцінка ефективності теплообмінної поверхні, що пропонується, виконувалась методом математичного моделювання. Результати оцінки зміни гідродинамічного опору поверхнінайближчого аналога 4 та поверхні 5, що пропонується, представлені на фіг. 2. Таким чином отримуються наступні переваги у порівнянні з найближчим аналогом: - зниження гідродинамічного опору теплообмінної поверхні на 15…18 %; - підвищення інтенсивності тепловіддачі на 17-19 %; - зниження маси поверхні теплопередачі при однаковій тепловій потужності на 12-16 %. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 Теплообмінна поверхня, що містить трубу-основу еліптичного перерізу з прямокутними ребрами, яка відрізняється тим, що на міделевому перерізі по малій осі з обох боків трубиоснови на ребрах нанесено по одній лунці. 1 UA 69706 U Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2