3.3 Теплообменники с оребренными трубами
В технике достаточно часто встречаются процессы теплообмена, в которых коэффициенты теплоотдачи по обе стороны поверхности теплопередачи резко различаются по величине. Так, например, при нагреве воздуха конденсирующимся водяным паром коэффициент теплоотдачи от пара к стенке составляет примерно 10000-15000 Вт/(м2- К) а от стенки к нагреваемому воздуху- 10-50 Вт/(м2- К). В этом случае оребрение труб со стороны воздуха позволяет существенно повысить тепловую нагрузку теплообменника за счет увеличения поверхности теплообмена со стороны теплоносителя с низким коэффициентом теплоотдачи. Этот принцип используют при нагреве или охлаждении сильновязких жидкостей, а также газов.
Очевидно, что материал, из которого изготовляют ребристые трубы, должен иметь большой коэффициент теплопроводности. Для снижения гидравлического сопротивления поверхность ребер должна быть параллельна направлению потока теплоносителя. Их форма может быть различной. Наиболее часто используют ребра прямоугольного (рис. 10, а) и трапециевидного (рис. 10, б) сечения.
Конструкции оребренных теплообменников весьма разнообразны (рис. 11), причем разработаны конструкции как с оребренны- ми трубами, так и с плоскими поверхностями теплообмена (рис. 11, г). На рис. 12 представлен широко распространенный теплообменник для нагрева воздуха-калорифер. [1]
Рис. 11. Элементы теплообменников с оребрениями:
а поперечное оребрение; б продольное «плавниковое» оребрение. в-продольное оребрение; г-оребрение гофрированием плоских поверхностей теплообмена
II Расчетная часть
Исходные данные:
G, кг/ч |
tн , Со |
tк , Со |
Р, МПа |
35000 |
7 |
76 |
0,3 |
1. Геометрический расчет
2. Тепловой расчет
Библиографический список
1. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии ч.1; 1995
2. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии
3. Мефодьев М.Н. Процессы и аппараты пищевых производств: курс
лекций, 2009
4. http://tat-mih.ucoz.ru/
5. Липатов Н. Н. Процессы и аппараты пищевых производств, 1987
6. Плаксин Ю. М., Малахов Н. Н., Ларин В. А., Процессы и аппараты пищевых производств, 2007
7. http://www.hardholod.ru/