Оребренная поверхность Развитые поверхности

Понятие эффективности оребрения вводится для того, чтобы упростить распет теплоотдачи от развитой поверхности. Она определяется как отношение количества теплоты, передаваемой развитой поверхностью к количеству теплоты которая могла бы быть передана. [c.251]

За счет оребрения теплообменная поверхность может быть увеличена в 10-25 раз по сравнению с поверхностью гладких труб. Степень развития поверхности оптимизируется с учетом экономической целесообразности и технологии изготовления. [c.343]

Применение в ABO оребренных по наружной поверхности труб обусловлено необходимостью компенсировать низкий коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха за счет развитой наружной поверхности теплообмена. [c.353]

В теплообменниках широко применяются развитые поверхности. В этом обзоре основное внимание обращено па новые типы развитых поверхностей, таких, как цельные трубопроводы с внутренним оребрением, и на увеличение коэффициентов теплоотдачи на профилированных или перфорированных поверхностях. [c.322]

Развитие поверхностей (в том, что касается большинства применений) относится к старой технологии. Практический интерес вызывает увеличение коэффициентов теплоотдачи на развитых поверхностях. В компактных типа пластинчатых теплообменниках с плавниковыми трубами или трубчатых теплообменниках используется несколько методов интенсификации теплообмена ленточные ребра, установленные со сдвигом относительно друг друга, ребра в виде жалюзи, перфорированные или гофрированные ребра [25]. Коэффициенты теплоотдачи при этом увеличиваются на несколько сот процентов по сравнению с гладкими трубами однако перепад давлений также существенно увеличивается, могут возникать проблемы с вибрацией и шумом [26]. Для более детального ознакомления с состоянием дел при теплоотдаче с воздушной (внешней) стороны в оребренных трубчатых теплообменниках следует обратиться к обзору [74]. [c.324]

Целесообразно применять теплообменники с проволочным и спиральным оребрением труб и пластинчатые теплообменики со сферическим профилем (рис. 179), а также другие теплообменники с развитой поверхностью нагрева. [c.342]

Относительно низкие коэффициенты теплоотдачи со стороны воздуха по сравнению с коэффициентами для охлаждаемых или конденсируемых технологических жидкостей могут быть частично компенсированы развитием поверхностей со стороны воздуха. Это осуществляется посредством применения пучков оребренных труб. [c.90]

На рис. IV- 1 показана конструкция огнепреградителя с развитой поверхностью теплообмена. Металлический оребренный колпак способствует охлаждению газов. Пластинчатые кассеты необходимо систематически проверять, очищать от грязи и предохранять от замерзания. [c.116]

Для более тесного обтекания труб дымовыми газами и большей турбулизации потока дымовых газов трубы в конвекционных камерах размещают, как правило, только в шахматном порядке. В некоторых конструкциях печей применяют оребренные конвекционные трубы, отличающиеся сильно развитой поверхностью. [c.89]

В этом случае уравнение (2-2) соответственно может быть упрощено. Однако там, где используется развитая поверхность, в элементах оребрения возникает температурный градиент, что приводит к снижению эффективности поверхности, и как следствие т о становится меньше единицы т]о является средневзвешенной величиной из значения эффективности основной поверхности (которая равна 100%) и эффективности оребрения т р, меньшей 100%. Таким образом, [c.22]

Этот пример иллюстрирует методику определения характеристики данного типа теплообменника. В выполненном расчете не делалось попыток учесть дополнительное термическое сопротивление, связанное с загрязнением поверхности, или дополнительные потери напора в коллекторных крышках и в результате несовершенного распределения потоков по сечению теплообменника. Выбор типа и размеров поверхностей не соответствует оптимальной конструкции теплообменника. Регенератор оптимальной конструкции имел бы более выравненные в процентном отношении потери напора, однако выбор конструкции не входит в задачу данной работы. Эффективность оребренной поверхности на стороне воздуха установлена равной 0.665. что может быть связано с некоторыми погрешностями в расчете, так как при эффективности менее 80% становится сомнительной возможность применения обычного метода расчета теплоотдачи в длинных каналах с развитой поверхностью. [c.211]

Оребренный воздушный охладитель представляет собой аппарат , в котором горячий технологический продукт (обычно капельная жидкость) движется в трубе, а охлаждающий атмосферный воздух омывает наружную развитую поверхность, причем дутьевой вентилятор либо отсасывает нагретый воздух (рис. 11.1), либо нагнетает холодный (рис. 11.2). Газы в отличие от жидкостей сжимаемы. Поэтому при их продувке через теплообменную аппаратуру допустимы лишь очень ма- [c.386]

Одним из критериев для оптимизации является параметр, характеризующий рост теплоотдачи при оребрении и отнесенный к единице стоимости, который вначале увеличивается с ростом степени развития поверхности A A , но после достижения оптимальных значений начинает уменьшаться (рис. 1). Максимальное значение это[( функции дает оптимальное значение степени развития поверхности, которое увеличивается с ростом коэффициента теплоотдачи в трубах. [c.90]

В перечисленных устройствах, в том числе и высокотемпературных, горячие газы омывают оребренную поверхность, а вода или пар движутся в трубах. Элемент с развитой поверхностью обычно представляет собой трубу из хромистой стали, на которую спирально навита и по всей длине приварена электродуговой сваркой лента из того же материала, что и труба. Для высокотемпературных установок применяются оребренные трубы из стали с повышенным содержанием хрома. Чем выше и толще ребра, тем меньше их максимальное количество, которое можно приварить на единице длины трубы посредством электродуговой сварки, поскольку в зазор между ребрами должен проходить сварочный электрод. Поэтому трубы с тесно расположенными высокими ребрами, предназначенные для высокотемпературных установок, изготавливаются методом контактной сварки. Трубы с высокими ребрами производят также методом выдавливания ребер непосредственно из стенки трубы, как и трубы с низкими ребрами, рассмотренные в предыдущей главе. Однако выдавливание высоких стальных ребер, которые могут работать при повышенных температурах, сопряжено с трудностями, поскольку в процессе выдавливания возникает наклеп. В тех случаях, когда ребра соединены с трубой электродуговой или контактной сваркой, контактным термическим сопротивлением на границе ребро — труба в расчетах можно пренебрегать. [c.388]

Вероятность попадания метеорита, способного пробить 2,Ь-мм стенку из нержавеющей стали, для поверхности, имеющей общую площадь 9,3 м , составляет 0,04 в год [101. Для уменьшения вероятности возникновения течи в конденсаторе в случае пробоя трубы можно применять трубы с развитой поверхностью оребрения, чтобы основная часть поверхности приходилась на ребра. Другой метод заключается в использовании цилиндрических конструкций, подобных конфигурации 5 (см. рис. 13.12), трубы которых снабжены отражателями (трубы типа С, см. рис. 13.12). Использование отражателей позволяет получить с тыльной стороны трубы почти столь же эффективный отвод тепла, как и с внешней. Если поверхность отражателя гладкая и блестящая, то около 75% энергии, падающей с тыльной стороны трубы и ребер, зеркально отражается в космическое пространство. Остальные 25% энергии либо поглощаются и потом излучаются вновь, либо диффузно отражаются. Из этих 25% примерно половина излучается в космическое пространство, а половина попадает на поверхность трубы. Таким образом, общая излучательная способность той части поверхности трубы и ребер, которая обращена к отражателю, составляет примерно 85% излучательной способности лицевой поверхности. Компоновки ребер могут быть различными, но наиболее удачной с точки зрения минимума суммарного веса является Т-образная конструкция, аналогичная типу С (см. рис. 13.12), по без верхнего ребра, которое оказалось малоэффективным [9J. Следует отметить, что лицевая сторона трубы должна быть толще для обеспечения защиты от метеоритов, так как поверхность, обращенная к отражателю, надежно защищена. [c.263]

При сложной конфигурации ребер затруднительно с необходимой точностью вычислить коэффициент загромождения поперечного или диагонального сечений пучка оребренными трубами. В таких случаях является обычной практикой представление результатов опытов через скорость в сечении набегающего на пучок потока, чаще называемой скоростью набегающего потока и н. Вследствие этого и затраты мощности на прокачку теплоносителя через трубные пучки с оребрением сложной формы выражаются через скорость набегающего потока и могут быть распространены на любые формы развитой поверхности теплообмена [7], Вт/м , [c.15]

Эффективность ребра 11р. Для увеличения теплопередающей поверхности, а следовательно, и теплового потока в теплообменных аппаратах используют оребренные поверхности. Но развитие теплопередающей поверхности однозначно не приводит к пропорциональному увеличению теплового потока, так как добавление ребер снижает среднее значение температуры и, следовательно, уменьшает разность температуры. Эффективность ребра определяется как отношение действительно передаваемого ребром теплового потока к тепловому потоку, передаваемому ребром, температура всей поверхности которого равна температуре основания ребра баа. т- е- [c.139]

Помимо интенсификации теплоотдачи уменьшение габаритов аппарата, увеличение его компактности может быть достигнуто путем различных конструктивных решений, например развитие поверхности с помощью оребрения, применения тесных пучков труб, пластинчатых поверхностей теплообмена и др. Иногда конструктивные. решения позволяют увеличить компактность аппарата не только за счет удачного выбора геометрической формы и размеров поверхности теплообмена, но и за счет интенсификации процесса теплоотдачи. [c.275]

Теплообменник компактен, так как поверхность развита за счет оребрения. Чугунные трубы просты в изготовлении и подвержены коррозии в меньшей степени, чем стальные. [c.12]

Эффективность передачи тепла конвекцией обусловлена прежде всего скоростью движения дымовых газов в конвекционной камере. Стремление к большим скоростям, однако, сдерживается допустимыми значениями сопротивления движению газов. Для более тесного обтекания труб дымовыми газами и большей турбулизации потока дымовых газов трубы в конвекционных камерах размещают, как правило, в шахматном порядке. В печах некоторых конструкций. применяют оребренные конвекционные трубы с сильно развитой поверхностью. [c.186]

Для увеличения общего коэффициента теплопередачи пользуются широко распространенным приемом оребрения поверхности теплообмена с той стороны, где коэффициент теплоотдачи а относительно мал. В этом случае воспринимаемое за счет развития поверхности большее количество тепла передается по металлу ребер, обладающему низким термическим сопротивлением. [c.73]

На рис. 1У-7 показана конструкция простого огнепреградителя с развитой поверхностью теплообмена и оребренным колпаком, способствующим более эффективному охлаждению газов. [c.102]

В особых случаях находят применение герметичные электродвигатели, например взрывонепроницаемые типа BAO, В(ВР) и др. Отличительной конструктивной особенностью таких электродвигателей является развитая площадь оребренной поверхности корпуса (для увеличения площади теплоотдающей поверхности). [c.292]

Усилия в области разработки теплообменного оборудования направлены на снижение капитальных затрат и эксплуатационных расходов. Первое достигается увеличением эффективности теплопередачи, компактности аппаратов, уменьшением металлоемкости, второе — за счет увеличения пробега между ремонтами, предотвращения утечек, образования отложений и создания условий для их легкого удаления. Теплообменники с развитой поверхностью теплообмена (оребрение и пр.) рекомендуется использовать особенно активно в тех случаях, когда коэффициенты теплоотдачи со стороны одной из сред сравнительно низки относительно тех же коэффициентов другой среды. [c.42]

Применение ребер —весьма эффективный способ интенсификации теплообмена, так как ребра не только турбулизируют поток, но и увеличивают поверхность теплопередачи. Развитие методов сварки, разработка технологии накатки и вытяжки непрерывных ребер позволили изготовлять оребренную поверхность любой конфигурации. Форма дополнительной теплообменной поверхности, выполняющей роль оребрения пластин, разграничивающих теплоносители, может быть самой различной (треугольная, прямоугольная и др.). Для интенсификации теплоотдачи путем турбулизации потока используют ребра разрезные (жалюзные) короткие пластинчатые, смещенные друг относительно друга непрерывные спиральные одно- и многозаходные. [c.13]

Выбора типа оребренной (развитой) поверхности с учетом относительной ее эффективности и специфических требований, определяемых условиями работы аппарата (температура и давление, требования компактности, минимального веса и др.). [c.237]

Оптимальная степень оребрения теплообменной поверхности определяется двумя основными факторами а) к. п. д. (эффективностью) оребрения и б) соотношением значений коэффициента теплоотдачи на противоположных сторонах теплообменной поверхности. Действительно, степень оребрения, например трубки, может быть увеличена за счет увеличения длины ребер или их количества при соответствующем уменьшении толщины при этом возрастает термическое сопротивление переносу тепла путем теплопроводности ребра, уменьшается к. п. д. (эффективность) оребрения, увеличиваются вес и размеры поверхности. Целесообразность той или иной степени оребрения в сильной степени зависит от соотнощения коэффициентов теплоотдачи на стороне развитой и гладкой поверхности (при одностороннем оребрении) или на противоположных развитых поверхностях (при двустороннем оребрении). [c.237]

Основными конструктивными узлами калориферов являются развитая со стороны воздуха теплопередающая поверхность, обеспечивающая осуществление процесса теплопередачи. коллекторы для распределения теплоносителя, образованные трубными решетками и приваренными к ним крышками, боковые щитки для предохранения оребренной поверхности от деформации при транспортировке п монтаже. [c.221]

Чаще всего самый маленький коэффициент теплоотдачи реализуется на инутренней стороне трубы, но использование развитой поверхности пропагандируется в совсем других ситуациях (например, при охлаждении жидким металлом, текущим через трубы). Другое 11риме-нение оребренных труб дано в конструкции высокоэффективных с мелкими слоями теплообменников для регенерации теплоты отработавших газов [20]. В этом последнем примере области между ребрами ведут себя как раздельные разбавленные слои и пузыри сохраняют неизменный размер из-за близости расположения ребер, которое может составлять 3—5 мм, или в 15—20 раз превышать диаметр частиц. В таких объемах расширение слоя может достигать 400 ( нрн все еще высоких коэффициентах теплоотдачи от слоя к стенке вследствие очень коротких вре.мен пребывания частиц у теплоотдающей поверхности. Отнесенные к площади внешней поверхности трубы коэффициенты теплоотдачи равны примерно 4 кВт/(м -К). Из-за того что частицы в слое имеют очень большую площадь поверхности, через которую передают теплоту газу, может быть достигнута очень хорошая регенерация теплоты от газа необходимо только использовать мелкие слои. Таки.м образом, эти конструкции могут действовать без повышения гютерь давления, т. е. без недостатка, присущего системам с более глубоким погружением в слой. Обычно такая установка может действовать при полных потерях давления около 50 мм по водяному манометру при использовании вдува от вытяжных вентиляторов для обеспечения течения горячего ожижающего газа через слой. Максимальные коэффициенты теплоотдачи, отнесенные к полной площади, выражаются зависимостью, предложенной в [21], [c.450]

Наиболее часто отложения зависят от температуры, и при фиксированной мощности пеплообмепник с развитой поверхностью имеет меньшую температуру металла, чем в случае применения гладких труб. Тем самым снижается скорость обра.зования отложений. Продольный поток также не имеет застойных зон, в которых могут накапливаться отложения. Наконец, когда на поверхности накапливаются отложения (уменьшаются коэффициенты теплоотдачи),, увеличивается эффективность оребрения и тем самым частично компенсируются потери в теплоотдаче. [c.21]

В оптимизируемом параметре UAlSl в соответствии с рис. 1 как AIS, так и U зависят от степени развития поверхности. Параметр /1/5 — площадь поверхности, контактирующей с воздухом, на 1 проходного сечения потока воздуха — легко может быть найден для выбранного типа оребренных труб (рис. 2). [c.90]

Все исследования гидравлического сопротивления и теплоотдачи развитых поверхностей осугцествлялись при па- эевапии потока воздуха, создаваемого аэродинамической трубой, конденсируюгцимся водяным паром, за исключением пучков круглых труб, единичных оребренных пластин и насадочных поверхностей [320]. [c.564]

На рис. 10.9 Представлены средневзвешенные эффективности труб с радиальными низкими ребрами, изготовленными из различных металлов. Сравнение графика на рис. 10.9 с соответствующей эффективностью продольно оребренных труб теплообменника труба в трубе , приведенной на рис. 9.10, дает возможность определить области их применения. Эффективность трубы с высокими продольными ребрами, изготовленной даже из адмиралтейского сплава [ =110 Вт/(м-°С)], составляет 90% при коэффициентах теплоотдачи выше 2850 Вт/(м2-°С). Алюминиевая труба имеет такую же эффективность при коэффициенте теплоотдачи 5100 Вт/(м2-°С), а медная — при 10800 Вт/(м2-°С). Таким образом, трубы с радиальными низкими ребрами, хотя и не имеют столь развитой поверхности, как трубы с высокими продольными ребрами, в диапазоне коэффициентов теплоотдачи от 1140 до 5700Вт/(м2Х Х°С) безусловно выгоднее. Интересно сопоставить эти значения со 140—285 Вт/(м2-°С)—коэффициентами теплоотдачи, характерными для теплообменника труба в трубе с продольно оребренной внутренней трубой с ребрами высотой 12,7 мм и более. [c.350]

Компактные теплообменники отличаются большим разнообразием внешних форм и еще большим геометрическим разнообразием внутренних поверхностей, разделяющих потоки теплоносителей. При таком раз1нообразии не может не возникать некоторого дублирования типоразмеров компактных теплообменников. Для того чтобы пояснить терминологию, используемую в этой главе, на рис. 12.1 показана одна из разновидностей основного элемента компактных теплообменников, называемого насадкой. Насадка состоит из двух параллельных пластин и металлических соединительных полос, скрепленных с пластинами. Такое расположение пластин и соединительных полос обеспечивает создание каналов для потока теплоносителей, а также основной и развитой (вторичной) поверхности. Ранее, Б первой главе, отмечалось, что если на равном расстоянии )т двух пластин провести плоскость, то каждую половину соединительных металлических полос можно-рассматривать как продольное ребро. В гл. 8 было описано, как две или несколько одинаковых насадок соединялись посредством разделительных пластин. Такая коиструкция была названа пакетной или сандвичевой . Тепло подводится к насадке через одну или через обе крайние пластины, а отводится от разделительных пластин и ребер к потоку, движущемуся через насадку, при постоянном среднем значении коэффициента теплоотдачи. Поэтому при анализе насадка рассматривается как оребренный канал, а не как теплобменник жидкость — жидкость . Использование пакетной конструкции особенно целесообразно, когда коэффициент теплоотдачи к жидкости мал по сравнению с количеством тепла, которое может быть подведено к пакету посредством теплопроводности при данной площади поверхности теплообмена, заключенной в наса1дке. Естественно, следует иметь в виду, что по мере увеличения числа ребер в насадке ее гидравлический радиус и коэффициент теплоотдачи к теплоносителю уменьшаются, в то время как гидравлическое сопротивление существенно возрастает. [c.418]

Эффективность поверхности нагрева КУ может повышаться как за счет мембранных или сребренных труб, так и за счет одновременного применения оребренных тепловых труб [8.15]. Их преимущества компактность, поскольку обеспечивается развитая поверхность нафева, минимальное гидравлическое сопротивление для обоих потоков теплоносителя отсутствие перетоков между теплоносителями легкость ремонта и обслуживания, так как каждая тепловая труба (ТТ) работает независимо от остальных возможность ступенчатого снижения температур в зоне экономайзера на ТТ и реверсивной теплопередачи, отсутствие термических напряжений, поскольку теплообменники на ТТ обладают малым температурным перепадом и конщ>1 ТТ не закреплены, теплообменники на ТТ легко разбираются и собираются в них легко реализуется противоток, что обеспечивает высокую эффективность теплообмена. [c.134]

Воздух и пары агента. Теплоотдача со стороны воздуха или парообразного холодильного агента в аппаратах холодильных установок всегда ниже, чем второй среды (хладоносителя, теплоносителя или холодильного агента). Поэтому в воздушных аппаратах н теплообменниках пар — жидкость осуществляется развитие поверхности со стороны газа. До, сих пор чаще всего применяли аппараты в виде пучков оребренных труб. Для дополнительной турбулизации потока при поперечном обтекании оребренных труб может быть использовано проволочное оребрение, оребрение спиральными (винтовыми) ребрами, создание гофрированных и волнистых, разрезных и перфорированных ребер [46]. По данным В. М. Антуфьева, тепловая эффективность труб с поперечными разрезными ребрами в 1,5—1,8 раза выше, чем у труб с неразрезанными ребрами. При использовании пластинчато-ребристых поверхностей турбулцзация потока и интенсификация теплоотдачи могут быть достигнуты уменьшением длины гладких ребер вдоль потока, применением жалюзийных, гофрированных, перфорированных, стерженьковых и других типов ребер. [c.282]

Способы интенсификации теплообмена, рассмотренные в настоящей главе, получили значительно меньшее распространение, чем, например, применение для этой цели развитых (оребренных) поверхностей. Это объясняется как относительно меньщим эффектом, достигаемым при реализации указанных способов, так н недостаточной их изученностью. [c.235]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология