SU1000730A1

SU1000730A1 - Теплообменный элемент

Info

Publication number: SU1000730A1
Application number: SU802917903A
Authority: SU
Inventors: Олег Берович Иоффе; Владимир Мошкович Поволоцкий; Вера Васильевна Никифорова; Николай Иванович Бабенко
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6956
Priority date: 1980-04-30
Filing date: 1980-04-30
Publication date: 1983-02-28

Description

(.54) ТЕПЛООБМЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относитс к конструктивным элементам теплообменных аппаратов и может быть использовано в любой отрасли промышленности, в которых имеют место процессы конденсации , и в частности, в судовых водоопрес ительных установках.

Известен теплообменный элемент, содержащий вертикальную трубу, снабженную спиральным оребрением t.Недостаток элемента заключаетс в том, что он, в случае использовани его дл процесса пленочной конденсации , не сможет обеспечить эффективный отвод конденсата из-за скоплени последнего у. основани ребра и движени вдоль основани ребра по винтовой линии BOkpyr трубы непрерывным потоком, вл ющимс к тому же дополнительным тепло;вым сопротивлением .

Известна вертикальна теплообменна труба, преимущественно дл конденсатора атомной электростанции,, снабженна наружнь с:пиральным оребрением , на каждом витке которого выполнены вырезы клинообразной формы 2 J. Данна труба хот н позвол ет интенсифицировать процесс конденсации, по сравнению с вы(11еуказанным теплообменным элементом, поскольку имеет

ребро, снабженное вырезом, о;цнако интенсификаци процесса конденсации данной трубой обеспечиваетс до наступлени момента затоплени ребра, а именно: вследствие наличи , вырезов возможного перетекание конденсата с верхнего витка ребра на нижний, особенно в процессе пленочной конденсации медленно движущегос пара,

10 в результате увеличиваетс толщина пленки конденсата, ухудшаетс теплообмен через стенку трубы.

Известен также теплообменный мент, содержащий трубу с навитым на нее наружным проволочным оребрением, состо щим из отдельных спиральных витков , расположенных с заданным шагом по длине трубы зД.

Claims

20 Данный элемент хот и обеспечивает малую.толщину конденсатной пленки, однако высокие значени коэффициента теплоотдачи у данного теплообменного элемента могут быть получены ,- лишь при небольших высотах трубы и малых значени х удельной тепловой нагрузки. С увеличением высоты трубы и ростом тепловой нагрузки наступает так называемое затопление или за .j хлебывание ребер, когда канал, разованный на трубе дл стока конденсата с помощью проволок, переполн е с конденсатом и проволоки перестаю оказывать интенсифицирующее вли ние йа. теплообмен при конденсации. Цель изобретени - интенсификаци теплообмена при пленочной конденсации в конденсаторах, преимуществе но, вертикального типа. Эта цель достигаетс тем, что в теплообменном элементе, содержащем трубу с навитым на нее наружным про волочным оребрением, состо щим из отдельных спиральных витков, расположенных с заданным шагом по трубы, каждый из витков имеет участок, оттогнутый от трубы под рстрым углом в направлении навивки. При этом отогнутые участки смежных витков отогнуты в диаметрально противоположные стороны. На чертеже изображен предлагаемы теплообменный элемент. Теплообменный элемент содержит т бу 1, проволочное оребрение 2, состо щее из отдельных витков 3, имеющих учаеток 4, ОТОГ.НУТЫЙ от трубы под острым углом. Количество спирал ных витков проволочного оребрени может быть определено по формуле Томаса:1)-(H-D - число спиралей, О - коэффициент кинематическо в зкости конденсата MVcJ а - плотность теплового поток Вт/м-2-, Н -.высота трубы, м; D - диаметр трубы, м; Г - теплота парообразовани , Дж/кг, Р - плотность коЕшенсата, кг/ Э - диаметр проволоки, м. Теплообменный элемент работает следующим образом. Пары рабочего вещества подаютс поверхность трубы, охлаждаемую с по мощью хладоносител , и конденсируют на ней. Конденсат в виде пленки покрывает теплопередающую поверхность геплообменного элемента, Проволоч ые ребра придают теплопередающей поверхности переменную кривизну, в результате чего в пленке конденсата возникает градиент давлени , и она ст гиваетс к проволочным ребрам. Стека вдоль спиральных ребер в виде ручьев, конденсат с помощьюотогнутых участков проволочных ребер, удал етс с теплообменного элемента еще до наступлени момента затоплени . Таким образом, толщина пленки конденсата вдоль всей поверхности теплообменного элемента поддерживаетс стабильно малой, что позвол ет добитьс высоких средних значений коэффициента теплоотдачи при конденсации дл теплообменного элемента в целом. Применение предлагаемого теплообменного элемента в конденсаторах позволит интенсифгщировать процесс теплообмена при пленочной конденсации , а следовательно, уменьшить металлоемкость конденсаторов и их размеры в 1,5-2 раза при снижении энергозатрат на подачу хладоносителей. Формула изобретени 1.Теплообменный элемент, содержащий трубу с. навитым на нее наружным проволочным оребрением, состо щим из отдельных спиральных витков, расположенных с заданным шагом по длине трубы, отличающийс тем, что, с целью интенсификации теплообмена при пленочной конденсации в конденсаторах, преимущественно , вертикального типа, каждый из витков имеет участок, отогнутый от трубы под острым углом в направлении навивки. 2.Элемент по п. 1, от.ли-чающийс тем, что отогнутые участки смежных витков отогнуты в диаметрально противоположные стороны. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 1343412, кл. F 4 S, опублик. 1974.
2.Авторское свидетельство СССР № 457868, кл. F 28 F 1/36, 1973.
3.Авторское свидетельство СССР №143408, кл. F 28 В 1/06, 1962.

1000730