RU163308U1 - Змеевиковый теплообменник - Google Patents
Змеевиковый теплообменник Download PDFInfo
- Publication number
- RU163308U1 RU163308U1 RU2015115371/06U RU2015115371U RU163308U1 RU 163308 U1 RU163308 U1 RU 163308U1 RU 2015115371/06 U RU2015115371/06 U RU 2015115371/06U RU 2015115371 U RU2015115371 U RU 2015115371U RU 163308 U1 RU163308 U1 RU 163308U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- pipe
- coil
- flow
- tapering
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Змеевиковый теплообменник типа «труба в трубе», содержащий две трубы, расположенные с образованием между ними межтрубного пространства, и изготовленный в виде винтовой спирали, отличающийся тем, что проточная часть внутренней трубы и межтрубного пространства теплообменника выполнены с сужающимися живыми сечениями.
Description
Полезная модель относится к теплообменным аппаратам и может быть использована в энергетике, ЖКХ и смежных с ними отраслях промышленности.
Известен теплообменный аппарат типа «труба в трубе», состоящий из теплообменных элементов, образованных двумя гладкими концентрически расположенными трубами (см. А.Г Касаткин «Основные процессы и аппараты химической технологии». М., Химия, 1971. - с. 348-349).
Известные теплообменные аппараты с гладкими теплообменными элементами весьма громоздки и требуют большого расхода металла на единицу поверхности теплообмена. Для увеличения поверхности теплообмена такие аппараты выполняются из нескольких параллельных секций.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является змеевиковый теплообменник типа «труба в трубе», содержащий две трубы, расположенные с образованием между ними межтрубного пространства, и выполненный в виде винтовой спирали (см. патент на полезную модель №133596 от 20.10.13 г. Бюл. №29).
Недостатком этих теплообменников является высокая металлоемкость конструкции, поскольку длина и живое сечение проточной части выполнена без учета особенности гидродинамики и теплообмена в аппаратах этого класса.
Задачей полезной модели является повышение эффективности и снижение металлоемкости аппарата путем оптимизации длины и живого сечения проточных частей винтовой спирали змеевикового теплообменника.
Технический результат достигается тем, что проточные части змеевикового теплообменника выполнены с сужающимися живыми сечениями.
На фиг. 1 представлен змеевиковый теплообменник типа «труба в трубе», содержащий две трубы, расположенные с образованием между ними трубного пространства и изготовленный по винтовой спирали.
Отличительным признаком предлагаемого змеевикового теплообменника является технологически и конструктивно обоснованная конфигурация труб змеевиков теплообменника, путем задания их проточной части с сужающимися живыми сечениями и образующими пространственные винтовые спирали.
Змеевиковый теплообменник работает следующим образом. При противоточной схеме движения теплоносителей холодная вода через штуцер 1 поступает во внутреннюю трубу 2, выполненную с сужающимся живым сечением.
Одновременно через штуцер 3, установленный во внешнем змеевике 4, в межтрубное пространство 5 подается насыщенный водяной пар.
Пройдя проточную часть теплообменника, горячая вода через штуцер 6, а пар через штуцер 7 выводятся из аппарата.
В процессе движения нагреваемого теплоносителя (воды) по трубе 2, проточная часть которой выполнена с сужающимся живым сечением, скорость теплоносителя увеличивается, т.к. заданный расход жидкости остается постоянным, а живое сечение проточной части трубы уменьшается. Это вызывает рост критерия Рейнольдса (турбулизацию потока), а, следовательно, и коэффициентов теплоотдачи (α1) от внутренней стенки к ядру потока.
При подаче пара в межтрубное пространство 5, выполненное с сужающимся живым сечением, скорость пара также увеличивается.
В этом случае наряду с ростом критерия Рейнольдса, под действием центробежной силы (в результате движения теплоносителя по змеевику), происходит сброс конденсатной пленки, что вызывает снижение термического сопротивления конденсантной пленки и тем самым рост процесса теплоотдачи от пара к внешней стенке внутренней трубы, выполненной с сужающимся живым сечением. Этот эффект способствует увеличению коэффициента теплоотдачи (α2) от пара к внешней стенки внутренней трубы.
В целом увеличение коэффициентов α1 и α2 ведет к росту коэффициента теплопередачи, а в последующем снижению габаритов теплообменника.
Следует отметить особенности течения жидкости в проточной части внутренней трубы с сужающимся живым сечением при малых и средних расходах теплоносителя, где на короткой длине пространственной винтовой спирали формируется развитый турбулентный режим течения. Это повышает эффективность теплообмена в змеевиковом аппарате и позволяет сократить длину проточной части змеевикового теплообменника.
В условиях течения теплоносителя в трубе с постоянным поперечным живым сечением при малых и средних расходах теплоносителя на той же длине пространственной винтовой спирали формируется чаще всего ламинарный или переходной режим течения. Это снижает эффективность теплообмена в змеевиковом аппарате, что потребует увеличения длины проточной части винтовой спирали теплообменного аппарата.
Таким образом, предлагаемый змеевиковый теплообменник в результате оптимизации проточной части его винтовой спирали будет иметь существенно меньшие габариты, а, соответственно, и металлоемкость, в сравнении с прототипом, и обладать повышенной эффективностью.
Claims (1)
- Змеевиковый теплообменник типа «труба в трубе», содержащий две трубы, расположенные с образованием между ними межтрубного пространства, и изготовленный в виде винтовой спирали, отличающийся тем, что проточная часть внутренней трубы и межтрубного пространства теплообменника выполнены с сужающимися живыми сечениями.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015115371/06U RU163308U1 (ru) | 2015-04-23 | 2015-04-23 | Змеевиковый теплообменник |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015115371/06U RU163308U1 (ru) | 2015-04-23 | 2015-04-23 | Змеевиковый теплообменник |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU163308U1 true RU163308U1 (ru) | 2016-07-10 |
Family
ID=56370508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015115371/06U RU163308U1 (ru) | 2015-04-23 | 2015-04-23 | Змеевиковый теплообменник |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU163308U1 (ru) |
-
2015
- 2015-04-23 RU RU2015115371/06U patent/RU163308U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Eiamsa-Ard et al. | Heat transfer characteristics in a tube fitted with helical screw-tape with/without core-rod inserts | |
RU155676U1 (ru) | Змеевиковый теплообменник | |
RU161177U1 (ru) | Змеевиковый теплообменник | |
RU163308U1 (ru) | Змеевиковый теплообменник | |
Thejaraju et al. | A comprehensive review on design and analysis of passive enhancement techniques in double pipe heat exchanger | |
CN104457385B (zh) | 一种管束自支承式换热器 | |
RU171543U1 (ru) | Змеевиковый теплообменник для проведения процессов теплообмена | |
RU170207U1 (ru) | Теплообменный элемент | |
RU133596U1 (ru) | Змеевиковый теплообменник | |
RU2631963C1 (ru) | Самоочищающийся кожухотрубный теплообменник | |
CN210980933U (zh) | 热交换装置 | |
RU201909U1 (ru) | Змеевиковый теплообменник типа "труба в трубе" | |
CN202024626U (zh) | 一种翅片式的液体换热器 | |
RU159647U1 (ru) | Теплообменный элемент | |
RU109282U1 (ru) | Теплообменный элемент | |
RU190475U1 (ru) | Змеевиковый теплообменник типа "труба в трубе" | |
RU2502930C2 (ru) | Струйный теплообменник типа труба в трубе | |
RU135101U1 (ru) | Теплообменник типа "труба в трубе" | |
RU113823U1 (ru) | Теплообменный элемент | |
RU169293U1 (ru) | Трубчатый теплообменный аппарат | |
RU126812U1 (ru) | Теплообменный элемент | |
RU212101U1 (ru) | Теплообменный элемент | |
RU159510U1 (ru) | Теплообменник | |
Hwang et al. | Fouling characteristics of washable shell and coil heat exchanger | |
RU2558485C1 (ru) | Теплообменник |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170424 |