Теплообменник

)5 Е 28 0 15/02 ЕТЕНИ ой теплофизики АН/02, 1983. кая,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗС) ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ% 1185045, кл. Е 28 О Изобретение относится к теплотехнике и является усовершенствованием технического решения по авт,св, СССР М 1185045, МКИ Е 28 015/02.Известный теплообменник по основному авторскому свидетельству содержит: пучок тепловых труб с зонами испарения, транспорта и конденсации, закрепленные в трубной доске, разделяющей каналы для теплообменивающих сред, и расположенные в каналах под пучком распределительные решетки для размещения дисперсной насадки, причем зойы транспорта изогнуты относительно зон испарения и конденсации, расположенных параллельно трубной доске, а распределительные решетки выполнены ступенчатыми. На распределительных решетках находятся шарики псевдоожиженного слоя,Недостатком теплообменника по основному авторскому свидетельству является низкая термодинамическая эффективность из-за потерь энергии при нагреве теплоносителя за счет неравномерности его нагрева по сечению канала теплообменивающих сред (в центре температура и скорость теплоносителя будет выше, чем у стенок). При(57) Использование: для утилизации тепла воздушных и газовых потоков для систем вентиляции и кондиционирования судов, зданий и сооружений, Сущность изобретения: на ступенях распределительных решеток возле стенок каналов и трубной доски расположен дополнительный слой дисперсной насадки, Плотность элементов этого слоя ниже плотности элементов основного слоя. 2 ил. смешении потоков теплоносителя с различными температурами возникают потери, приводящие к снижению общей температуры теплоносителя (см. Семенюк Л.Г, "Потери энергии рабочих тел при смешении теплоносителей", ИФЖ, т. 44, М 6, 83 г. с, 913-923). Неравномерность температур теплоносителя возникает из-за различной степени интенсификации теплообмена у стенок канала и в его центре, Как известно (см. Идельчик И.Е, Справочник по гидравлическим сопротивлениям М - Л Госэнергоиздат), в центре канала 1/3 сечения скорость потока при турбулентном режиме, который в большинстве наблюдается в промышленных теплообменных аппаратах, на 25 - 300 выше чем у стенок, Такоераспределение скоростей приводит к тому, что в теплообменнике по основному изобретению интенсификация теплообмена за счет слоя псевдоожиженного дисперсного материала происходит неравномерно, в результате чего верхней части зон испарения и конденсации тепловых труб, расположенных у стенок каналов и трубной доски, не соприкасаются с дисперсным теплоинтенсифицирующим материалом, при этом интенсивность теплообмена снижается, а температура нагреваемого теплоносителя понижается.Целью дополнительного изобретения - повышение эффективности путем интенсификации теплообмена в зонах каналов теплообменивающих сред.Поставленная цель достигается тем, что на ступенях решеток, расположенных у стенок каналов теплообменивающих сред и трубной доски, размещен дополнительный слой дисперсной насадки, плотность элементов которого ниже плотности элементов основного слоя,На фиг,1 схематически изображен предлагаемый теплообменник; на фиг.2 - его сечение,Теплообменник содержит: пучок тепловых труб с зонами испарения 1, транспорта 2 и конденсации 3, закрепленных в трубной доске 4, разделяющей каналы для теплообменивающих сред и расположенные в каналах под пучком распределительные решетки, содержащие центральные 5 и 6 и боковые 7 и 8 секции, размещенные у стенок теплообменных каналов и трубной доски 4. Зоны испарения 1 и конденсации 3 расположены параллельно трубной доске 4, а зоны 2 транспорта изогнуты относительно зон испарения 1 и конденсации 3, Распределительные решетки выполнены ступенчатыми, а на ступенях расположены элементы псевдоожиженного слоя 9. Причем по секциям решеток, расположенных у стенок теплообменных каналов и трубной доски, размещены дополнительные элементы 10 псевдоожиженного слоя, плотность которого на 25 - ЗОО ниже основного,Теплообменник работает следующим образом,Нагретый воздух проходит через ступенчатую распределительную решетку. Псевдоожиженный слой 9 по центральной 5 и боковых секциях 7 основной 9 и дополнительной 10) под действием скорости воздухав центральной части порядка 10 м/с и боковых порядка 7 м/с приходит в движение иравномерно псевдоожижаются по всей по 5 верхности нагрева испарительной 1 частитепловых труб, турбулизируя воздух и равномерно интенсифицируя теплоотдачу. Теплота передается промежуточномутеплоносителю. Последний кипит, его пары,10 поднимаясь конденсируются в зонах конденсации 3. Теплота, выделяемая при конденсации передается холодному воздуху,который подается через распределительную решетку. Под действием скоростей воз 15 духа в центре канала и в боковых зонах иблагодаря наличию в боковых секциях решетки 8 шариков меньшей плотности, чем вцентральной, слой равномерно псевдоожижается, турбулизируя поток нагреваемого20 воздуха и интенсифицируя теплоотдачу.Соприкасаясь со стенами труб и проникая в межтрубное пространство, шарикиочищают также всю поверхность нагрева отпыли.25 Такая конструкция теплообменника позволяет за счет применения в боковых ицентральной зоне элементов псевдоожижаемого слоя, соответственно, меньшей ибольшей плотности равномерно по всей по 30 верхности нагрева зон испарения и конденсации интенсифицировать теплообмен иснизить теплодинамические потери тепла.Формула изобретенияТеплообменник по авт.св. М 1185045,35 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения эффективности работы путеминтенсификации теплообмена в пристенных зонах, на ступенях распределительныхрешеток, расположенных у стенок каналов40 и трубной доски, размещен дополнительный слой дисперсной насадки, плотностьэлементов которого ниже плотности элементов основного слоя,1763853 А-А дактор В.Иван оставитель С. Бугорскахред М. Моргентал Корректор О;Густи каз 3448 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1