Дукенбаева М.О., Адилбеков А.А.
О НЕКОТОРЫХ ПРОБЛЕМАХ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ КОЖУХОТРУБНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ *
Аннотация:
в данной статье рассматриваются задача разработки высокоэффективных кожухотрубных теплообменников
Ключевые слова:
высокоэффективные, кожухотрубные, теплообменники
Рассмотрены современные достижения в области интенсификации теплообмена в трубчатых теплообменных аппаратах. Сформулированы требования к высокоэффективным трубчатым поверхностям теплообмена. На примере теплообменных аппаратов систем отопления и горячего водоснабжения показано, что имеется полная возможность сделать кожухотрубные теплообменники более компактными по сравнению с пластинчатыми. Представлен критический анализ современных методов оценки эффективности интенсификации теплообмена в каналах. Рассмотрены проблемы интенсификации теплообмена при кипении и конденсации теплоносителей, а также в условиях солеотложений. Представлены высокоэффективные конструкции трубчатых теплообменных аппаратов. Ключевые слова Теплообменный аппарат, труба, интенсификация теплообмена, кольцевые турбулизаторы, конвективный теплообмен, кипение, конденсация, солеотложение. Обозначения: D в ,D н – внутренний и наружный диаметры труб, м;d к – диаметр кольцевых диафрагм, м;d и ¬диаметр кольцевых канавок, м;d 0– диаметр сердцевины шнека, м; d е – эквивалентный диаметр, м;E =Q/ N– параметр эффективности,F– поверхность теплообменника, м2; K – коэффициент теплопередачи, Вт/м2 К;N – мощность на прокачку теплоносителя, Вт; Nu – число Нуссельта; △ p– потери давления, Па, Q– тепловая мощность, Вт;R– радиус, м;R ср термическое сопротивление слоя солеотложений; м2К/Вт; Re – число Рейнольдса;S – шаг закрутки;S н – шаг размещения труб в пучке; △ T– перепад температур, К;t– шаг размещения диафрагм в трубе, м;V– объем теплообмена аппарата, м3; w – скорость, м/с;a-коэффициент теплообмена, Вт/м2К;b -произвольная постоянная с размерностью длины, принятая равной 1 м;x -коэффициент гидравлического сопротивления. Индексы: в – внутренний; гл – гладкий; н – наружный; eff – эффективный. Как показывают многочисленные данные, из всех известных методов интенсификации теплообмена в трубах наибольшее внимание как эффективным и технологически реализуемым уделяется искусственной турбулизации потока кольцевыми диафрагмами. В качестве примера эффективной искусственной турбулизации потока рассмотрим метод, разработанный в Московском авиационном институте применительно к трубчатым теплообменным аппаратам [1]. Сущность предложенного метода заключается в следующем. На наружной поверхности трубы накаткой наносятся периодически расположенные кольцевые канавки (рис. 1). При этом на внутренней стороне трубы образуются кольцевые диафрагмы с плавной конфигурацией. Кольцевые диафрагмы и канавки турбулизируют поток в пристеночном слое и обеспечивают интенсификацию теплообмена снаружи и внутри труб. При этом не увеличивается наружный диаметр труб, что позволяет использовать данные трубы в тесных пучках и не менять существующей технологии сборки теплообменных аппаратов.
Номер журнала Вестник науки №6 (39) том 2
Ссылка для цитирования:
Дукенбаева М.О., Адилбеков А.А. О НЕКОТОРЫХ ПРОБЛЕМАХ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ КОЖУХОТРУБНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ // Вестник науки №6 (39) том 2. С. 173 - 176. 2021 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/4611 (дата обращения: 26.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2021. 16+