Теплообменные аппараты с ребристой поверхностью нагрева

1. цель оребрения.

Оребрение применяется в тех случаях, когда либо оба коэффициента теплоотдачи низкие, либо со стороны наименьшего из коэффициентов теплоотдачи. Следовательно, цель оребрения – увеличение тепловой мощности в расчете на 1 м² неоребренной поверхности, передаваемой со стороны теплоносителя имеющего наименьший коэффициент теплоотдачи.

Поскольку k всегда меньше наименьшего из α, то Оребрение в конечном итоге приводит и к увеличению k.

2. виды ребристых поверхностей.

1) труба с круглыми ребрами

2) теплообменный блок с квадратными ребрами

3) труба с винтовыми ребрами

4) труба с игольчатым оребрением

5) плавниковая труба

6) труба с прямоугольным ребром

7) труба с внутренним оребрением

8) труба с двусторонним оребрением

3. области применения:

- конструкции 1), 2), 6) применяются в системах отопления

- 3) в холодильных установках

- 4), 5) в топках котлов

- 7), 8) в воздухоподогревателях

4. технология изготовления:

1) ребра приваривают либо припаивают к трубам (1),2),3),4),5),6))

2) ребра отливают заодно с трубой (7),8))

3) ребра накатывают (выдавливают из тела трубы)

С целью уменьшения коррозии трубу с ребрами оцинковывают либо красят.

5. расчет теплообменника с ребристыми поверхностями нагрева.

Задача. Определить размеры поверхностей, выполненных из оребренных труб, при условиях:

Тепловая мощность – Q, кВт

Со стороны греющей поверхности – α₁,

Со стороны нагревающей поверхности – α₂,

Толщина стенки трубы – δ, м

Коэффициент теплопроводности трубы – λ,

Средние температуры теплоносителей -

Потерь тепла нет, параметры поверхности указаны на рисунке.

Допущения: α₂ = const как на поверхности ребер, так и в промежутках между ребрами

Уравнения теплового баланса:

1.

2.

3.

, т.к.

- коэффициент оребрения().

Примечание: при накатанных ребрах К_р может быть 50 – 100.

Перепишем полученные уравнения и сложим их:

- приведенный коэффициент теплоотдачи.

Цель оребрения - (должны быть одного порядка).

, откуда

, обычно

т.е. если

Дата добавления: 2014-12-16