Представлена модель двухтрубного теплообменника с оребрением внутренней теплообменной трубы. Оребрение предлагается проводить с помощью тонкостенных гильз с продольной прорезью и продольными ребрами, вырезанными из боковой поверхности гильзы. Проводится оценка влияния оребрения наружной и внутренней теплопередающих поверхностей двухтрубного теплообменника на параметры его работы.
двухтрубный теплообменник, оребрение, теплоотдача, тепловая мощность, длина и поверхность теплопередачи
Результаты расчетов показали, что двухсторонняя установка продольных ребер увеличивает удельную тепловую мощность в 2,6 раза, соответственно уменьшает расчетную поверхность и длину двухтрубного теплообменника. Установка шести продольных ребер только на наружной поверхности центральной трубы увеличивает удельную тепловую мощность в 1,9 раза, а такая же установка шести ребер на внутренней поверхности центральной трубы – только на 23%. Это объясняется тем, что лимитирующей стадией является теплоотдача от дымовых газов, так как в типовом расчете коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к отложениям в 2,5 раза меньше коэффициента теплоотдачи от отложений к нагреваемой жидкости.
Таким образом, установка продольных ребер с помощью предлагаемых конструкций съемных гильз (рисунок 2) позволяет в двухтрубном теплообменнике в 2,5 раза увеличить поверхности теплоотдачи на наружной и внутренней поверхностях центральной трубы и уменьшить расчетную поверхность теплопередачи и длину теплообменника более чем в 2 раза.
1. Голованчиков, А. Б. Моделирование гидромеханических и тепломассообменных процессов в аппаратах и реакторах: монография / А. Б. Голованчиков, Н. А. Дулькина, Ю. В. Аристова; ВолгГТУ. - Волгоград, 2013. - 139 с.
2. П. м. № 155029 Российская Федерация, МПК B 01 J 8/00. Кожухотрубный реактор / А. Б. Голованчиков, С. Б. Воротнева, Б. А. Дулькин, С. Р. Коломиец, Д. Р. Коломиец, А. В. Маринин; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) (RU). - № 2015111290/05; заявл. 27.03.15; опубл. 20.09.15.
3. П. м. № 130379 Российская Федерация, МПК F 28 F 1/00. Теплообменник «труба в трубе» / А. Б. Голованчиков, С. Б. Воротнева, Н. А. Дулькина, Б. А. Дулькин, Л. В. Кетат, Т. А. Кузнецова; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) (RU). - № 2013103932/06; заявл. 29.01.13; опубл. 20.07.13.
