Теплообменник

 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в экономайзерах , испарителях, рекуператорах и т. д. Цель - интенсификация теплообмена . В канале 1 установлены теплообменные секции 2-4, перед которыми расположены электродные решетки 5 на расстоянии

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 F 28 F 13/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСНОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4730495/06 (22) 16.08.89 (46) 23.10.91. Бюл. № 39 (71) Донецкий политехнический институт (72) В. С. Шкляр (53) 621.565.944.2 (088.8) (56) Патент США № 3794111, кл. F 28 F 13/16, опублик. 1974. (54) ТЕПЛООБМЕННИК (57) Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в экономайзерах, испарителях, рекуператорах и т. д. Цель — и нтенс ифи кация теплообмеИзобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в экономайзерах, испарителях, рекуператорах и т. д.

Цель — интенсификация теплообмена.

На фиг. 1 показан канал теплообменника; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Теплообменник содержит канал 1, в котором установлены теплообменные элементы

2 — 4. Перед элементами 2 — 4 расположены электродные решетки 5 с электродами 6 в виде стержней диаметром d, размещенных с шагом (1,1 — 1,3)d. Электродные решетки

5 соединены с источником 7 высокого напряжения.

Решетки 5 расположены на расстоянии (0,1 — 0,2)й от теплообменной поверхности элементов 2 — 4 (h — наибольший линейный размер поперечного сечения канала теплообменника) .

Теплообменник работает следующим образом.

Газообразная среда, проходя по каналу

1, турбулизируется в электрическом поле, создаваемом источником 7 высокого напряжения между электродными решетками 5 и элементами 2 — 4 (явление электроконвекции), и обменивается теплом с ними.

„„SU„„1686298 А

2 на. В канале 1 установлены теплообменные секции 2 — 4, перед которыми расположены электродные решетки 5 на расстоянии (О,1 — 0,2) 6 (/г — наибольший размер канала теплообменника). Электродные решетки 5 состоят из электродов в виде стержней диаметром d, расположенных с шагом, равным (i,1 — 1,3)d и подключенных к источнику 7 высокого напряжения. Указанные параметры решеток 5 и электродов и их расположение являются оптимальными с точки зрения эффективности теплообмена, газодинамического сопротивления и утечек тока. 2 ил.

Элементы 2 — 4 могут представлять собой каналы для прохода другой теплообменной среды.

Расположение электродных решеток 5 на расстоянии (0,1 — 0,2) h от поверхности теп лообмена обеспечивает минимальные утечки тока при напряжении, минимально необходимом для турбулизации потока среды, а шаг между электродами 6 в электродной решетке 5 (1,1 — 1,3) d обеспечивает минимальное газодинамическое сопротивление потоку при оптимальном коэффициенте теплоотдачи.

В ышеу казанные пара метры частоты электродной решетки и расстояния от электродной решетки до поверхности теплообмена подтверждаются результатами эксперимента, сведенными в таблице.

Проведены испытания трубчатого металлического рекуператора промышленной печи.

Температура дымовых газов на входе в канал теплообменника 530 С, нагреваемая среда — воздух, напряженность внешнего электрического поля 5000 кВ/м.

Результаты измерений в относительных единицах сведены в таблицу.

1686298 поверхностями теплообмена, перед которыми по ходу движения среды расположены электродные решетки, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообме5 на, электродные решетки расположены на расстоянии (0,1 — 0,2) h от поверхности теплообмена, а электроды в решетках — с шагом (1,1 — 1,3)d, где h — наибольший линейный размер поперечного сечения канала, d диаметр электрода.

Из таблицы видно, что выбранные параметры теплообменника являются оптимальными и обеспечивают его эффективность в работе.

Формула изобретения

Теплообменник, содержащий каналы для газообразной среды и установленные в них теплообменные элементы с металлическими

Варьируемый параметр

Номер серии

ОтносительОтносительный ток утечки Х/Zî

Относительное напрягкение U/Ö ное гидравлическое сопротивление теплообменника, Н/Н

1,85

1,17

1,00

0,95

0,95

П р и м е ч а н и е. Параметры Н, I, Ц приняты за единицу при расстоянии до электродов 0,15 h и шаге 1,2 d. В первой серии опытов шаг электродов составлял 1,2 d, во второй расстояние между решетками и поверхностями теплообмена

0,15 h °

1 Расстояние до электродов

0,09 h

0,1 h

0,15 h

0,20 h

0,25 h

2 Шаг электродов

1,05 d

7,7 d

1,2 d

1,3 d

1,35 d

Относительный коэффициент теплоотдачи, е / о

3,1

3,1

3,1

3,1

3,1

3,1

3,1

3,1

3,1

2,9

1,7

1,1

1,0

1) 0

1,0

1,3

1,0

1,0

l,0

0,98

1

1

1,0 ,0 ,0 ,0 ,0

0,6

0,67

1,00

1,33

1,67

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1686298

/0,1-: 0z)h

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушкая наб., д. 45

Производственно-издательский комбинат «Патсн1.». . Ужгород, ул. Гагарина. 101 (1ИЩ

Редактор М. Кузнецова

Заказ 3591

Составитель С. Георгобиани

Техред А. Кравчук Корректор Л. Пилипенко

Тираж Подписное