RU187878U1 - MODULAR COIL HEAT EXCHANGER - Google Patents
MODULAR COIL HEAT EXCHANGER Download PDFInfo
- Publication number
- RU187878U1 RU187878U1 RU2018137892U RU2018137892U RU187878U1 RU 187878 U1 RU187878 U1 RU 187878U1 RU 2018137892 U RU2018137892 U RU 2018137892U RU 2018137892 U RU2018137892 U RU 2018137892U RU 187878 U1 RU187878 U1 RU 187878U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- heat
- modular
- model
- utility
- Prior art date
Links
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Полезная модель представляет собой модуль, составленный из теплообменных аппаратов, который может быть использован в ЖКХ, энергетике и смежных с ними отраслях промышленности.The utility model is a module composed of heat exchangers, which can be used in housing and communal services, energy, and related industries.
Задачей полезной модели является снижение металлоемкости аппарата, повышение эффективности процесса теплообмена в нем и создание с использованием модульного принципа конструирования широкой номенклатуры и типаразмеров теплообменного оборудования.The objective of the utility model is to reduce the metal consumption of the apparatus, increase the efficiency of the heat exchange process in it and create using the modular principle of designing a wide range and sizes of heat exchange equipment.
Отличительной особенностью предлагаемой конструкции теплообменника является его компоновка из отдельных аппаратов с образованием пространственного модуля, внешний контур которого имеет «грибовидную» конфигурацию и включает внутренний теплообменник, на котором смонтирован внешний полусферический теплообменный аппарат.A distinctive feature of the proposed design of the heat exchanger is its arrangement of individual devices with the formation of a spatial module, the external circuit of which has a “mushroom” configuration and includes an internal heat exchanger, on which an external hemispherical heat exchanger is mounted.
При заданной компоновке и оптимальной конфигурации предлагаемого модульного змеевикового теплообменника обеспечивается высокая эффективность теплообменника в аппарате. Given the layout and optimal configuration of the proposed modular coil heat exchanger, high efficiency of the heat exchanger in the apparatus is ensured.
Description
Полезная модель представляет собой модуль, составленный из теплообменных аппаратов, который может быть использован в ЖКХ, энергетике и смежных с ними отраслях промышленности.The utility model is a module composed of heat exchangers, which can be used in housing and communal services, energy, and related industries.
Известен модуль в виде каскада теплообменных аппаратов, расположенных друг за другом, в котором реализуется прямоточное движение в одном аппарате и противоточное движение теплоносителей по всему каскаду аппаратов (см. монографию «Змеевиковые теплообменники. Моделирование, расчет» авторов А.Г. Багоутдиновой, Я.Д. Золотоносова. Казань: КГАСУ, 2016. 245 с.).A module is known in the form of a cascade of heat exchangers located one after another, in which there is direct-flow motion in one apparatus and counter-flow motion of heat carriers throughout the cascade of apparatuses (see monograph "Coil heat exchangers. Modeling, calculation" by A. G. Bagoutdinova, Ya. D. Zolotonosova. Kazan: KSASU, 2016.245 s.).
Недостаток такой схемы компоновки - высокая металлостойкость установки, сложность обслуживания и ремонт.The disadvantage of this arrangement is the high metal resistance of the installation, the complexity of maintenance and repair.
Известен змеевиковый теплообменник типа «труба в трубе» в форме шара (см. пат. на пол. модель №161177 от 10.04.16. Бюл. 10).Known coil heat exchanger type "pipe in pipe" in the form of a ball (see US Pat. On the floor. Model No. 161177 from 04/10/16. Bull. 10).
Недостаток этой конструкции теплообменника - низкая поверхность теплообмена.The disadvantage of this heat exchanger design is its low heat transfer surface.
Задачей полезной модели является снижение металлоемкости аппарата, повышение эффективности процесса теплообмена в нем и создание с использованием модульного принципа конструирования широкой номенклатуры и типаразмеров теплообменного оборудования.The objective of the utility model is to reduce the metal consumption of the apparatus, increase the efficiency of the heat exchange process in it and create using the modular principle of designing a wide range and sizes of heat exchange equipment.
Отличительной особенностью предлагаемой конструкции теплообменника является его компоновка из отдельных аппаратов с образованием пространственного модуля, внешний контур которого имеет «грибовидную» конфигурацию и включает внутренний теплообменник, на котором смонтирован внешний полусферический теплообменный аппарат.A distinctive feature of the proposed design of the heat exchanger is its arrangement of individual devices with the formation of a spatial module, the external circuit of which has a “mushroom” configuration and includes an internal heat exchanger, on which an external hemispherical heat exchanger is mounted.
На фиг. 1 представлен общий вид модульного змеевикового теплообменника, на фиг. 2 сечение А-А трубного пучка аппарата, на фиг. 3 вариант фланцевых соединений между трубным и межтрубным пространством теплообменников.In FIG. 1 is a perspective view of a modular coil heat exchanger; FIG. 2, section AA of the tube bundle of the apparatus, in FIG. 3 variant of flange connections between the pipe and annular space of heat exchangers.
Модульный змеевиковый теплообменник состоит из внутреннего теплообменника 1, выполненного в виде прямого усеченного конуса и полусферы 2. Внутри внешней трубы 3 теплообменников 1, 2 смонтированы пучки труб 4, образующие межтрубное пространство 5.The modular coil heat exchanger consists of an
Проточная часть трубного пространства теплообменников 1, 2 соединена с помощью фланца 6, межтрубного - калачом 7, что позволяет производить разбор модуля на составляющие его теплообменники, чистку трубного и межтрубного пространств и ремонт каждого аппарата в отдельности.The flow part of the tube space of
Модульный змеевиковый теплообменник работает следующим образом.Modular coil heat exchanger operates as follows.
После подачи холодного теплоносителя в трубное пространство 4 теплообменника 1, в противоток в межтрубное пространство 5 теплообменника 2 подается горячий теплоноситель. В процессе их противоточного движения тепло от горячего теплоносителя через стенки труб 3 передается холодному теплоносителю и нагревает последний.After supplying the coolant to the
Процесс теплообмена в винтовых змеевиках согласно эксперимента в 1,5 раза выше чем в прямых трубах. Причем как показывают исследований интенсивность теплоотдачи растет с уменьшением относительно радиуса кривизны R/d (R - радиус змеевика, d - диаметр трубы трубного пучка), то есть развивать габаритные размеры аппарата в радиальном направлении считается нецелесообразным. Устанавливать же теплообменники друг за другом нерационально, поскольку увеличивается металлоемкость установки из-за необходимости монтажа трубопроводов между аппаратами. При этом растут габариты установки и капитальные затраты на ее монтаж.The heat transfer process in screw coils according to the experiment is 1.5 times higher than in straight pipes. Moreover, as the studies show, the heat transfer rate increases with a decrease relative to the radius of curvature R / d (R is the radius of the coil, d is the diameter of the tube bundle), that is, it is considered impractical to develop the overall dimensions of the apparatus in the radial direction. It is not rational to install heat exchangers one after another, since the metal consumption of the installation increases due to the need to install pipelines between the devices. At the same time, the dimensions of the installation and the capital costs of its installation are growing.
В связи с этим - наиболее рациональным способом компоновки является вариант сборки по предлагаемой полезной модели, когда обеспечиваются минимальные размеры и высокая эффективность теплообмена.In this regard, the most rational layout method is the assembly option according to the proposed utility model, when minimum dimensions and high heat transfer efficiency are provided.
Рассматриваемый модуль формируется из теплообменников в форме прямого усеченного конуса и полусферы, что внешне создает очертания «грибовидной» формы из изогнутых труб-змеевиков.The module under consideration is formed from heat exchangers in the form of a straight truncated cone and a hemisphere, which externally creates outlines of a “mushroom” shape from curved coil pipes.
Установлено, что движение жидкости в проточной части таких труб вызывает появление центробежной силы, которая приводит к радиальному подъему давления, направленному к наружной стороне закругления. Разность давлений между внутренней и наружной сторонами закругления не уравновешивается центробежной силой, что приводит к возникновению поперечного циркуляционного течения жидкости в направлении от наружной к внутренней стороне трубы-змеевика.It is established that the movement of fluid in the flow part of such pipes causes the appearance of centrifugal force, which leads to a radial pressure increase directed to the outer side of the rounding. The pressure difference between the inner and outer sides of the rounding is not balanced by centrifugal force, which leads to the appearance of a transverse circulating fluid flow in the direction from the outer to the inner side of the coil pipe.
Благодаря поперечной циркуляции происходит обмен энергиями между холодными и горячими слоями жидкости в трубах трубного пучка. При заданной компоновке и оптимальной конфигурации предлагаемого модульного змеевикового теплообменника это обеспечивает высокую эффективность теплообмена в аппарате.Due to the transverse circulation, energy is exchanged between the cold and hot layers of the liquid in the tubes of the tube bundle. With a given layout and optimal configuration of the proposed modular coil heat exchanger, this provides high heat exchange efficiency in the apparatus.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018137892U RU187878U1 (en) | 2018-10-26 | 2018-10-26 | MODULAR COIL HEAT EXCHANGER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018137892U RU187878U1 (en) | 2018-10-26 | 2018-10-26 | MODULAR COIL HEAT EXCHANGER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU187878U1 true RU187878U1 (en) | 2019-03-21 |
Family
ID=65858882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018137892U RU187878U1 (en) | 2018-10-26 | 2018-10-26 | MODULAR COIL HEAT EXCHANGER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU187878U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU193127U1 (en) * | 2019-06-25 | 2019-10-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | SILVER HEAT EXCHANGER |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4557323A (en) * | 1983-08-04 | 1985-12-10 | Electro-Magic, Inc. | Heat exchanger and method of making same |
JP3176771U (en) * | 2012-04-20 | 2012-07-05 | 有限会社信和電設 | Heat transfer tube and exhaust heat recovery system for exhaust heat recovery system |
RU155676U1 (en) * | 2015-02-12 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ | SILVER HEAT EXCHANGER |
RU161177U1 (en) * | 2015-07-08 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ | SILVER HEAT EXCHANGER |
RU173387U1 (en) * | 2016-11-15 | 2017-08-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Прогресс" | SECTIONAL COIL HEAT EXCHANGER |
-
2018
- 2018-10-26 RU RU2018137892U patent/RU187878U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4557323A (en) * | 1983-08-04 | 1985-12-10 | Electro-Magic, Inc. | Heat exchanger and method of making same |
JP3176771U (en) * | 2012-04-20 | 2012-07-05 | 有限会社信和電設 | Heat transfer tube and exhaust heat recovery system for exhaust heat recovery system |
RU155676U1 (en) * | 2015-02-12 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ | SILVER HEAT EXCHANGER |
RU161177U1 (en) * | 2015-07-08 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ | SILVER HEAT EXCHANGER |
RU173387U1 (en) * | 2016-11-15 | 2017-08-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Прогресс" | SECTIONAL COIL HEAT EXCHANGER |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU193127U1 (en) * | 2019-06-25 | 2019-10-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | SILVER HEAT EXCHANGER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN204007233U (en) | The U-shaped pipe heat exchanger of a kind of continuous helical deflecting plate | |
CN103047882A (en) | Deflecting fence type square heat exchanger with waved tube | |
RU155676U1 (en) | SILVER HEAT EXCHANGER | |
RU187878U1 (en) | MODULAR COIL HEAT EXCHANGER | |
CN202836268U (en) | Pipe type heat exchanger and heat exchanging device | |
CN102778149A (en) | Water-cooled heat exchanger for compression type refrigeration equipment | |
RU161177U1 (en) | SILVER HEAT EXCHANGER | |
RU201909U1 (en) | PIPE-IN-PIPE COIL HEAT EXCHANGER | |
CN103411451A (en) | Rectification type tube-shell type heat exchanger | |
RU190475U1 (en) | COIL HEAT EXCHANGER TYPE "PIPE IN A PIPE" | |
CN203595430U (en) | Matrix type sleeve heat exchanger | |
RU193127U1 (en) | SILVER HEAT EXCHANGER | |
CN204718415U (en) | Cement kiln hot water heat exchanger | |
CN208887421U (en) | A kind of efficient heat exchanger | |
RU135101U1 (en) | HEAT EXCHANGER TYPE "PIPE IN PIPE" | |
CN203629401U (en) | Inner spiral special-shaped outside fin heat exchange tube | |
CN201706911U (en) | Flat-plate heat exchanger for water heater | |
CN202403586U (en) | Turbulence type heat exchange tube | |
RU149737U1 (en) | SHELL-TUBE HEAT EXCHANGE UNIT | |
RU196872U1 (en) | SILVER HEAT EXCHANGER | |
RU171543U1 (en) | COIL HEAT EXCHANGER FOR HEAT EXCHANGE PROCESSES | |
CN105987624A (en) | Tubular heat exchanger with fractal structure | |
RU166031U1 (en) | HEAT PUMP HEAT EXCHANGER | |
CN106482564B (en) | A kind of heat-exchange tube and heat exchanger with recess | |
CN103673716A (en) | Internal spiral type abnormal-shaped outer fin heat exchange tube |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190326 |