Способ работы теплообменника

 

СПОССЖ РАБОТЫ ТЕПЛООБМЕННИКА путем перекрестной поп чи греющего и нагреваемого потоков теплоноситепей, кажцый из кстирык на вкоце образован овумя частямн, вмеюиш-. MB большую н меньшую температуры, причем часть греющего потока, нмеюшого меньшую температуру, аоцают со стороны вхоца назтреваемого потока теппоносжтепя, о т я в ч а ю ш н и с я тем, что, с целью повышенна эффективности теплоо6мен11а путем увепвчення температурного нап(фа, часть нагрева мого потока, имеющего : большую текше ратуру, пооают со стороны части го потока, имеющего меньшую темперб туру.;. л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ae) аь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЕНИЯ

I!

» °

Ъ

\.(21) 3426808/24-06 .(22) 28.04.82

° ° ° °

46) 15. 10.83. Бюл. И 38

72) А. У. Лнлец и А. Е. Ямпольский (53) . 662.925 (088.8) (56) l. Ямпольский А. Е. Температурные пола в многохоцовых перекрестно» точных тепдообменннках с неперемешивающкмнсй теплоносителямн. Теплоэнергетикаа», М 7, 1980 с. 54, рис. 2.

2 Авторское свицетельство. СССР

Ж 196905, an. Р 28 33 9/02, 1966. (54) (57) СПОСХЖ РАБОТЫ ТЕПЛО

ОБМЕННИКА путем перекрестной поцьg g: F 33 Ь 15/ОО; Р 28, F 13/OO) . F 28 D 9/02 чн греющего и нагреваемого потоков теплоносителей, кажцый нз которых на вхоце образован цвумя частямн, имеющн мв большую н меньшую температуры, причем часть греющего потока, имеюще го меньшую температуру, поцают со стороны вхоца нагреваемого потока теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплообменна путем увеличений температурного . напора, часть нагревае мого потока, имеющего: болыцую температуру, полают со стороны части греюще го потока, имеющего меньшро темпер туру.

Способ работы перекрестноточного теппообменника 1 с вхоцными участка .ми 2 и 3 греющего и напреваемого теплоносителей заключается в параллеаь ной подаче на вхоцы 2 и 3 частей А, 55

В, С и Э потоков теплоноситецей с раз, пичными температурами (на чертеже эпюр д .тааператур показаны прямой

1 10482

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теппообменниках, в .частности в возцухопоцогревателях.

Известен способ работы перекрестноточного теплообменника с вхоцными участками греющего и нагреваемого теплоносителей путем паралпепьной подачи в кажцый из послецних потоков теплоносителя с различными темпера- to турами 11

Нецостатком такого способа является пониженная эффективность теплообмена иэ-за низкого температурного напора в нем. 15

Наиболее близким к прецлагаемому по технической сущности является способ работы теплооменника путем перекрестной подачи греющего и нагреваемого потоков теплоноситепей, кажцый из которых íà 20 вхоце образован цвумя частями, имеющи- ми боцьшую и меньшую температуры.

Часть греющего потока, имеющего менвшую температуру, поцают со стороны вхоца нагреваемого потока теплоноси 25 теля $2)

Нецостатком известного. способа является невысокий температурный налор, что не позволяет осуществить эффектив ный теплообмен межцу телпоносителями.Бель изобретения - повышение эффективности теппообмена путем увепичения температурного напора.

Поставленная цепь цостигается тем, что согпасно способу работы теплообмен; ника путем перекрестной подачи греюще- З5

ro и нагреваемого потока теплоносинетей, кажцый из которых на вхоце образован цвумя частями, имеющими большую и меньшую температуры, причем часть

40 греющего потока, имеющего меньшую температуру, поцают со стороны вхоца нагреваемого потока теплоноситепя, часть нагреваемого потока, имеющего большую температуру подают со стороны части греющего потока, имеющегв

45 меньшую температуру.

На чертеже схематично изображен перекрестноточный тепцообмениик, реапизу-. ющий едлагаемый способ, 51 2 штриховкой). Часть 33 .греющего потока теппоноситепя с меньшей температурой

1 .и часть С нагреваемого потока теппоноI ситепя с бопьшей температурой поцают со стороны вкоца 3 и 2 нагреваемого и греющего потоков теплоноситепей соответственно. При этом часть А греющего потока теплоносителя с бопьшей температурой и часть IO нагреваемого потока теплоносителя с меньшей температурой подают к выхоцным участкам 4 и 5 грею» .щего и нагреваемого потоков теплоносителей соответственно. В теллообменнике l греющий поток теплоноситепя охпажцается и отцает свое тепло нагревае мому потоку теплоносителя.

Предлагаемый способ работы лерекрестноточного теплообменника позволяет при сохранении срецних значений вхоцных температур нагреваемого и греющего потоков теплоносителей повысить cpeqний температурный напор теплообменника 1. Этот эффект явпяется результатом спожного взаимодействия различных чаотей потоков теплоносителей. Температурный напор перекрестноточного теплооб менника может быть опрецецен по формуле

ht = ь1 Ф ф.g ч + pQg гце 6 о — температурный напор теплообменйика, работающего по известному способу;

8 4,54 - разницы межцу температурами хопоцного и горячего потоков в греющем и нагреваемом потоками тепцоносителей соответственно

g P - коэффициенты, зависящие от .воцяных эквивалентов теппоносителей, отношений воцяных эквивалентов ropst чего и холоцного потоков, коэффициента теплоперецачи и величины поверхности нагрева теппообменника. При цостаточно . больших значениях скачков температуры SV и 8 s перекрестноточном теплообменнике можно обеспечить более высокий температррный налор, чем в противоточном теппообменнике.

11 р и м е р 1. Горячая ступень пере крестноточного трубчатого возцухопоцогреватепя (ТВП) котпа П-72 характеризуется следующими параметрами: коэф фициеит теплоперецачи К=19 ккап(ч.м с поверхность;: нагрева Н-28500 м2

J, средняя температура raaoa иа вхоце 316" С, средняя температура возцуха на вхоце Ф. 223 С, водяные экю» валенты газов и возцуха ЧЧ . 299 10

51 4

К=17 ккап/ч - м С Н 14900 м,.

W< 424,2Мкап/ чС,Фа=146,3Мкап/ч С, ; V =479 С, 4 284 С. Всцецствие распопожения горячей ступени вбпизи поворотной час» ти газохоца температуры газа на вхоце имеют существенную неравномерность.

С помощью прецпагаемого способа ра боты эта неравномерность может быть рационально использована. Line этого, например, цве трети потока газов со средней температурой 454 С нацо поцать к о участку вхоцной трубной цоски ТВП, при мыкающей к вхоцному возцушному коробу. Остальная часть газов с темпера турой 529 С поцается через ту часть трубной цоски, которая примыкает к вь«оцному -зозцушному коробу. В резупь тате тепловосприятие горячей ступени

ТВП увепичивается на 5,6 % (Q

21,51 Гкап/чС) посравнениюсизвесл» ным способомработы ТВП (Я

= 20,36 Гкал/ч C).

3 10482 ккал/ч. К,Wp= 198 10 ккап/ч.К. Cor ласно прецпагаемому способу работы половину потока газов при 296 С поцают в зону вхоцной трубной цоски ТВП, примыкающую к вхоцному возцушному коробу. Вторую половину газового потока с температурой 336 С поцают в ТВП через остальную часть вхоцной трубной цоски. Половину потока возцуха с темпе ратурой 248 С поцают в ту часть сечения р входного короба, которая примыкает к входной трубной цоске. Вторую половину потока возцуха с температурой 198 С поцают в ту часть сечения вхоцного короба, которая примыкает к выхоцнои 35 трубной доске. При этом срецние вепичи ,ны вхоцных температур v = ° 296 +

336 =316Си = - 248+ о 1 ю198 223 С остаются неизменными.

Оцнако тепловосприятие ТВП составляе". величину Й 15,1 Гкап/ч (ч"

- 265,5 С, 4 = 301@С), в отпичие от, известного способа работы без рационалт ° ной организации перекосов, при котором

:Я= 13,75 Гкап/ч (/" 270 С, 4 294оС.).

Пример 2. Характеристики го рячей ступени . ТВП котпа П-59, При применении прецпагаемого способа можно существенно увеличить температурный напор, что повысит теплообмен.

Состайитэпь Н. Белякова

Рецактор Т. Митейко Техрец М.Гергель

Корректор А. Повх

Поцписное

Финиал ППП,Патент, г Ужгороц. уп. Проектная, 4

Заказ 7906/43 Тирацх 583

ВНИИНИ Госуцарственноео комитета СССР по цепам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35,, Раушская наб..., ц. 4/5