Воздухонагреватель Советский патент 1989 года по МПК F23L15/04 

Фиг. 1

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в кот- лостроении.

Цель изобретения - повышение тепловой эффективности.

На фиг. 1 показан воздухонагреватель, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Воздухонагреватель содержит пучок рядов змеевиковых труб 1, размещенных в воздуховоде с заданным относительным поперечным шагом и снабженных кольцевым оребрением, причем ребра 2 расположены на прямых участках труб 1 с шагом t. Ребра 2 выполнены с -образным профилем путем отгиба их кромок параллельно направлению движения воздуха. В смежных рядах труб 1 ребра 2 ориентированы своими изгибами навстречу друг другу, что создает между рядами труб 1 криволинейные каналы 3. Трубы 1 подсоединены к подводящему и отводящему коллекторам 4 и 5 соответственно. Относительный поперечный шаг установки труб находится в пределах

(и-НгХ| з,о,

где5| - абсолютный поперечный шаг труб;

d - диаметр труб;

h - разность радиусов трубы и ребра.

Воздухонагреватель работает следующим образом.

В подводящий коллектор 4 подается перегретый пар от котла (пар промперегрева), который поступает в .змеевиковые трубы 1. Через отводящий коллектор 5 охлажденный пар выводится из воздухонагревателя в пароперегреватель котла. Воздушный поток поперечно омывает сребренные участки труб 1, хорошо турбулизуется, интенсивно отводя тепло, переданное паром.

Отгиб каждого ребра 2 вдоль оси трубы 1 параллельно направлению омывающего потока позволяет уменьшить расстояние между трубами 1 в пучке, т. е. уменьшить его габариты и металлоемкость. При этом улучшаются условия теплоотдачи, а следовательно, повышается тепловая эффективность воздухонагревателя.

Ориентация кромок отгибов ребер 2 в трубах 1 соседних продольных рядов в разные стороны обеспечивает интенсивную турбули- зацию омывающего потока внутри пучка труб 1. При этом предотвращается отложение пыли на поверхностях пучка, что обеспечивает поддержание стабильных условий теплообмена.

Экспериментально найденная зависи..Nu

мость коэффициентов теплоотдачи и

сопротивления Ей-Re0 5 шести экспериментальных пучков труб с поперечно отогнутыми ребрами 2 и одинаковым коэффициентом оребрения 5-6,5 от относительного поS

перечного шага -Ј показывает, что при

Si уменьшении ,6 (при коэффициенте

оребрения ,5, нижний предел - -

1 +

1,5/1

;1,6) резко растет сопротивление

пучков с поперечно отогнутыми ребрами 2 на трубах 1 при любой ориентации отогнутых кромок. Однако при этом теплоотдача пучка с отогнутыми ребрами 2 на трубах 1 соседних рядов в противоположные стороны

выше

на 20%. При увеличении ,0

заметно снижается коэффициент теплоотдачи при любой ориентации отгибов ребер 2. Все это обеспечивает повышение тепловой эффективности воздухонагревателя. Бла- годаря своей высокой компактности воздухонагреватель легко может быть размещен в габаритах действующих котлов.

Формула изобретения

Воздухонагреватель, содержащий пучок рядов труб, размещенных в воздуховоде с заданным относительным поперечным шагом и снабженных кольцевым оребрением, отличающийся тем, что, с целью повышения тепловой эффективности, ребра выполнены

с -образным профилем и в смежных рядах ориентированы своими изгибами навстречу друг другу, а шаг установки труб находится в пределах

d+1f),0,

где Si - абсолютный поперечный шаг труб; d - диаметр труб; h - разность радиусов трубы и ребра.

/LA Воздух

UUI.

Изобретение может быть использовано в котлостроении. Цель изобретения - повышение тепловой эффективности воздухонагревателя. В воздуховоде размещены ряды труб 1, снабженных кольцевым оребрением. Ребра 2 выполнены с [ -образным профилем и в смежных рядах ориентированы своими изгибами навстречу друг другу. Ряды труб размещены с относительным поперечным шагом, находящимся в пределах (1+1,5H/D)≤S₁/D≤3,0, где S₁ - абсолютный поперечный шаг труб

D - диаметр труб

H - разность радиусов трубы и ребра. 3 ил.

Ф

Л/2 1

-

Фиг. 2