ОРЕБРЕНИЕ ТРУБЧАТОЙ ТЕПЛООБМЕННОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Namangan Institute of Engineering and Technology
nammti.uz
10.25.2023
Pg.421
водомасляного холодильника, а также его
геометрические характеристики, а также
теплообменник типа «труба в трубе» со спирально-проволочным оребрением. Приведен
порядок определения средний теплоотдачи для многорядных пучков гладких труб. В
результате
экспериментально-теоретического
метода
исследования
определяется
зависимость интенсивности теплообмена от числа Рейнольдса.
Ключевые
слова:
теплообменные
аппараты,
масляные
холодильники,
кожухотрубчатый маслоохладитель, теплообменник типа «труба в трубе», спирально-
проволочное оребрение
С возрастанием потребностей в турбодетандерных и других технологических установ-
ках, остро встает вопрос о совершенствовании конструкций маслоохладителей. Эффективным
путем снижения весогабаритных характеристик теплообменников в различ-ных отраслях
промышленности является интенсификация теплообмена [ 1 ].
Применение значительного количества масла для гидростатических подшипников
привело к увеличению массы, габаритов и металлоемкости
маслоохладителей различных
конструкций.
Интенсификация теплообмена необходима, когда увеличение скорости потока в преде-
лах допустимых на практике гидравлических потерь давления, не обеспечивает получение
необходимых габаритных размеров теплообменных аппаратов
или заданной температуры
стенок. Поэтому важны методы интенсификации теплоотдачи, обеспечивающие снижение
габаритных размеров при неизменных суммарных потерях давления на прокачку теплоно-
сителей через теплообменный аппарат.
В масляной полости (каналах) трубчатых маслоохладителей
реализуется ламинарный
режим течения со сравнительно низкими значениями коэффициента теплоотдачи. При этом
в водяных каналах, наоборот, могут быть получены высокие значения коэффициентов теплоо-
тдачи.
Авторами работы проведены экспериментальное исследование работы маслоохладите-
ля для двух случаев:- при движении масла в трубном пространстве; - при движении масла в
межтрубном пространстве.
Экспериментальный гладкотрубный кожухотрубчатый маслоохладитель имеет следу-
ющие габариты: диаметр корпуса
D =140мм, длина L = 700 мм, аппарат содержит 86 мед-
ных гладких труб
∅ =
8x1 мм, каждая длиной 590 мм. Расположение труб шахматное, попе-
речный и профильный шаги пучка равны между собой
𝑆
1
=
𝑆
2
=10,5 мм. Трубки по концам
развальцованы и припаяны к трубным доскам. Теплообменник по трубному пространству
двухходовой, число труб в одном ходе N= 43 шт.
В межтрубном пространстве для создания поперечного обтекания труб жидкостью
установлены сегментные перегородки, расстояние между ними 30 мм, общее количество-15
шт. Главной особенностью водомасляных холодильников является резкое отличие вязкости
масла от вязкости воды [ 2,3 ].
В теплообменных аппаратах используются также поперечно обтекаемые пучки гладких
труб с шахматным (рис.3.а) и коридорным (рис. 3.б) расположением. Средняя теплоотдача
для многорядных пучков гладких труб
(Z > 10) определяется по формуле [ 4]:
Nu
f
= С
𝑅𝑒
𝑓
𝑛
𝑃𝑟
𝑓
0.33
(Pr
f
/ Pr
w
)
0.25
, (1)
За определяющий размер принят наружный диаметр труб D
H,
за
расчетную скорость
потока – средняя скорость в узком поперечном сечении пучка, за определяющую температуру
– средняя температура потока
𝑇
𝑓
, а число Прандтля
𝑃𝑟
𝑊
определяется по средней температуре
стенки. Для газов
(
𝑃𝑟
𝑓
𝑃𝑟
𝑊
)
= 1