Дієвим методом інтенсифікації теплопередачі в трубчастих теплообмінниках є застосування гофрованих труб, але в даний час немає універсальної методики розрахунку та проектування таких теплообмінників. Вивчено теплопередавальні характеристики гнучких гофрованих труб (ГГТ) із нержавіючої сталі з різним профілем гофр. Випробувальний стенд є теплообмінником типу "труба в трубі" з гладкою зовнішньою та профільованою внутрішньою трубою, обладнаний датчиками для вимірювання температурних і гідравлічних параметрів потоку. Дослідження теплопереносу та гідродинаміки в теплообміннику "труба в трубі" з гофрованою внутрішньою трубою показало, що в діапазоні чисел Рейнольдса від 4000 до 40 000 досягається значна інтенсифікація теплообміну в порівнянні з традиційним гладкотрубним теплообмінником. Збільшення коефіцієнта теплопередачі склало від 2,0 до 2,6 разу за зростання гідравлічного опору в 1,9 - 2,0 разу. Встановлено, що за однакових умов потоку труби з малою висотою гофри та великим кроком гофрування (співвідношення висота/крок - 1,9/4,0 мм) мають на 15 - 20 % більшу конвективную складову коефіцієнта теплопередачі в порівнянні з трубами з високими гофрами та дрібним кроком гофрування (співвідношення висота/крок - 2,4/3,2 мм). Для оцінки впливу геометрії труб на інтенсивність процесу теплообміну розроблено двовимірну вісесеметричну комп'ютерну модель одиничного елемента теплообмінного апарата. Числове моделювання гідродинаміки та теплообміну в каналі одиничного елемента показало, що математичні розрахунки є досить близькими до експериментальних досліджень. З використанням даних критеріальних залежностей розраховано та спроектовано теплообмінник потужністю 350 кВт для системи опалення адміністративного корпусу, дослідна експлуатація якого підтвердила ефективність запропонованих технічних рішень. Використання гофрованих труб надало можливість збільшити коефіцієнт теплопередачі. Одержані критеріальні залежності надають можливість розрахувати та оптимізувати процес теплопередачі в трубчастому теплообміннику з ГГТ.

  Повний текст PDF - 944.699 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"