Способ определения коэффициентов потерь давления в компактных плпстинчаторебристых теплообменниках

О П И С А Н И Е (1 ц возваИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советекин Социалиетичвекин Реепублик28 28 0 0 исоединением заявк Гасударственный номнтет Совета Мнннстров СССР ао делая нзооретеннй н открытнй(72) Авторы изобретения Е. В, Дубровский и Г,ер Московский ордена Ленина имени Серго Орджони виационныи инстит вител дз(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭффИЦИЕНТО П 1 ОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ В КОМПАКТНЫХ ПЛАСТИНЧАТО-РЕБРИСТЫХ ТЕПЛООБМЕННИКАХ5 Изобретение относится к области экспериментального исследования компактных пластанчато-ребристых теплообменников.Известны способы экспериментального определения коэффициентов потерь давления в теппообменных поверхностях компактных цластинчато-ребристых теплообменников путем изотермической продувки каналов одного теплообменника в воздушном тракте и измерения перепада давления на нем с одновремен- тО ным измерением температуры воздуха на входе и выходе из каналов и последующего определения по формуле Дарси коэффициента общих потерь давления. На увеличенных в 50-100 раз одиночных каналах теплообмен ных поверхностей компактных пластинчаторебристых теплообменников производится экспериментальное определение потерь на вход, трение и выходиэ каналов путем выполнения до нескольких сотен измерений на каж дом установившемся режиме с последующим определением по формуле Дарси коэффициентов потерь давления 11.Недостатками этого способа являются большая трудоемкость и низкая точность 2 определения коэффициентов потерь давления в каналах реальных компактных пластинчато-ребристых теплообменников иэ-за того, что измерение производится на модельных каналах.Цель йзобретения - повышение точности при одновременном уменьшении трудоемкооти определения соответствуюших коэффициенДля достижения этого в воздушный тракт последовательно за первым теплообменником устанавливают второй теплообменник идентичной конструкции, но с иной длиной каналов, чем первый осуществляют его изотермическую продувку воздухом, прошедшим через первый теппообменник, определяют потери давления на трение на длине, равной разности длин каналов обоих теплообменников, как разность перепадов давления на каждом теплообменнике, и находят по формуле Дарси коэффициент потерь давления на трение, а затем определяют коэффициенты суммарных потерь давления на вход и выход для каждого теплообменника.На чертеже схематично изображена установка для осуществления предложенного способа.Установка содержит теплообменники 1 и2, установленные в единый воздушный тракт3. Теплообменники 1 и 2 имеют идентичныеконструкции, отличающиеся только длинойи 8 каналов 4 и 5,Перед теплообменниками 1 и 2 и послених установлены трубки 6, 7 и 8 полного . 10давлении, подсоединенные к дифференциальным манометрам 9 и 1 О, а также термометьры 11, 12 и 13 сопротивления для измерения среднеинтегральной температуры,Осуществление предложенного способа 15происходит следующим образомПри изотермической продувке воздухомканалов 4 и 5 каждого теплообменника 1 и2 в установившемся режиме расход воздухаодин и тот же при одинаковых его температуре и скорости,Иэотермичность процесса в каждом установившемся режиме контролируют по показаниям термометров 11, 12 и 13 сопротивления. 25В каждом установившемся режиме с помощью трубок 6, 7 и 8 полного двыениясоответственно и дифференциальных манометрров 9 и 10 определяют полные потери давления воздуха АР и А Р в каждом теп-З 0глообменнике 1 и 2, учитывающие потеридавления нв трение, вход и выход иэ теплообменников.Согласно формуле Дврси определяют коэффициенты общих потерь давления теплоноси теля на трение, вход и выход из воздушнойтеплообменной поверхности в теплообменниквх 1 и 2 следующим образом:2 дР й-40др у г р тР "зхч выл 4на участке разности длин 3 ььканалов4 иб.Потери давления на трение определяютиз уравнения Ьрт(3)Используя формулу Дарси и уравнение (3), определяют коэффициент потерь давления теплоносителя на трение в каналах теплообменников 1 и 2, (дР 1 д Рг)д 2 дтр Й ) Р ра (ее ) ув(Вг )Из уравнений (1), (2) и (47 определяют искомые коэффициенты суммарных потерь давления нв вход и выход для каждого теп- лообменника дР -- г д Р 1- д Р (б) Достоверность экспериментального определения коэффициента суммарных потерь давления на вход и выход из каналов в комнат ных плвстинчато-ребристых теплообменниквх контролируется сходимостью их экспериментальных значений по выражениям (5) и (6),Формула изобретениядРг + ду%г ЯтР вх+выхг45 где 3 - приведенный гидравлический диаметр каналов;Р й - соответствено плотность и сксРрость теплоносителя в каналах: тр В 4 В -коэффициент потерь давления на 50 трение и коэффициент суммарных потерь давления на вход и выход соответственно. Определяют разность полных потерь давления ЬР 1 ЬР в теплообменниквх 1 и 2 и потери давлении на трение Ь Рт.В тех случаях, когда выполнение каналов обеспечивает отсутствие участка гидродинамической стабилизации в них , значение АР- йР равно потерям давления на трение4 г Способ определения коэффициентов потерь давления в компактных плвстинчато-ребристых теплообменниках путем иэотермической продувки каналов одного теплообменника в воздушном тракте, измерения перепада давления нв нем с одновременным измерением температуры воздуха на входе и выходе из каналов и последующего определения по формуле Дарси коэффициента общих потерь давления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности при одновременном уменьшении трудоемкости определения коэффициентов, в воздушный тракт последователь но за первым теплообменником устанавлива ют второй теплообменник идентичной конструкции, но с иной длиной каналов, чем первый , осуществляют его изотермическую продувку воздухом, прошедшим через первый теплообменник, определяют потери давления на тре603831 Составитель А. ЛобановРедактор Н, Разумова Техред С. Беца Корректор М, немчик Заказ 2053/32 Тираж 8 15 П одпис ное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, МоскварКРаушская набд, 4/5Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ние на длине, равной разности длин каналов обоих теплообменников, как разностьперепадов давления на каждом теплообменнике, и находят по формуле Йарси коэффициент потерь давления на трение, а затем определяют коэффициенты суммарных потерь давления на вход и выход для каждоготепл ообме нинка,Источники информации, принятые во вни- мание при. экспертизе;1, Казь М, ",оьь Сое 11 с еперь 1 о аЪор 1 СЬапдееь и Р 1 оч Соьь ЬесО- о вЬ Ьов Кеэпо 1 йь ВцтЬе Г 1 оюп Ьюре ада Мо 81 рКе-ТоЬе 51 еь," США Топьос 1 оп о 1 1 Ье АЬМБ,Моещ 1 ИГ,950,уо 1 72 Ы 8,1067-1074