Теплоотдача в змеевиках

При турбулентном течении жидкости в изогнутых трубах — змеевиках вследствие центробежного эффекта в поперечном сечении трубы возникает вторичная циркуляция, наличие которой приводит к увеличению коэффициента теплоотдачи. Расчет теплоотдачи в змеевиках следует вести по уравнениям для прямой трубы (27-8) — (27-9), но полученное значение коэффициента теплоотдачи следует умножить на поправочный коэффициент 83 , = 1 -f 3,6 d/D, где d — диаметр трубы, а D — диаметр спирали. [c.431]

Чем отличается теплоотдача в змеевиках [c.442]

Начиная с плотностей теплового потока порядка 1 10 Вт/м , коэффициенты теплоотдачи в змеевике становятся выше, чем в прямой трубе. [c.55]

В случаях б и б формула (7.18) может быть применена, если будет учтена теплоотдача в змеевике или в холодильнике. [c.211]

Как изменится коэффициент теплоотдачи в условиях задачи 5-34, если трубка, по которой движется вода, выполнена в виде змеевика диаметром Д = 2Л = 200 мм (рис, 5-6). [c.87]

Массовые силы увеличивают коэффициент теплоотдачи змеевика по сравнению с прямой трубой. Интенсификация теплообмена с помощью вторичных течений, обусловленных искривлением канала, с точки зрения энергетических затрат часто оказывается более целесообразной, чем достижение того же эффекта за счет увеличения скорости. Так, для исходной системы с Re = 10 увеличение коэффициента теплоотдачи в 1,3 раза вследствие искривления трубы сопровождается увеличением энергетических затрат на перемещение жидкости в 1,37 раза. Такая же интенсификация теплообмена за счет увеличения скорости движения жидкости приводит к увеличению энергетических затрат в 1,76 раза. [c.352]

В змеевиках действие центробежного эффекта на интенсификацию теплоотдачи распространяется на всю длину трубы. В поворотах же и отводах центробежное действие имеет лишь местный характер, но его влияние распространяется и дальше. За счет увеличения турбулентности потока в последующем за поворотом прямом участке трубы теплоотдача всегда несколько выше, чем в прямом участке до поворота. [c.86]

В змеевиковых трубах теплоотдача в закризисной зоне имеет ряд особенностей по сравнению с теплоотдачей в прямых трубах. Вследствие неравномерностей возникновения кризиса по периметру сечения змеевика и влияния центробежной силы наблюдаются большие изменения коэффициента теплоотдачи по периметру труб и как следствие этого большие градиенты температуры по углу. Эффекты неравновесности в закризисной зоне змеевиковых труб меньше, чем в закризисной зоне прямых труб при идентичных параметрах. Расчетная формула имеет вид [c.66]

К и р п и к о в В. А. Теплоотдача в винтовых змеевиках. — Автореферат диссертации. Моск. пнет, химического машиностроения, 1955. [c.348]

Вода поступает в змеевики экономайзера снизу вверх навстречу движению газов, т. е. по противоточной схеме, что улучшает теплоотдачу от газов к воде, проходящей по змеевикам экономайзера. [c.124]

В работе [ПО] учитывая, что коэффициент теплоотдачи при турбулентном течении в змеевиках так же, как и коэффициент гидравлического сопротивления, зависит от числа Рейнольдса и параметра кривизны, получено следующее эмпирическое уравнение [c.53]

Отметим два обстоятельства. Представленные выше формулы справедливы при отношении шага навивки змеевика к его среднему диаметру SJD < 0,15. При увеличении и неизменном уменьшается кривизна оси трубки змеевика и интенсивность теплоотдачи в нем. Для учета этого эффекта в уравнение для расчетов коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления вместо Dg необходимо подставлять эффективный диаметр изгиба трубы Das, который определяется по соотношению [c.53]

Выражение для коэффициента теплоотдачи к ДФС при развитом поверхностном кипении в змеевиках имеет вид [961 [c.55]

В работе [1361 без представления самих опытных данных для вычисления коэффициента теплоотдачи к пароводяному потоку в змеевиках с жидкометаллическим обогревом (dJD = 0,032. .. 0,071) при р = 4,5. .. 17,5 МПа, ры 375. .. 3500 Kr/(M - ) и = (3. .. 15)-10 Вт/м предложена эмпирическая формула, справедливая при 1/Хт. т 2 [c.66]

Анализ экспериментальных данных по интенсивности теплоотдачи при течении насыщенного парожидкостного потока в змеевиках свидетельствует, что она подчиняется тем же закономерностям, что и при течении в прямых трубах. Так, в работах [23, 40, 56, 69] было показано, что при низких значениях величины х (для воды порядка 0,3) коэффициент теплоотдачи не зависит от [c.67]

Средние по периметру трубки змеевика коэффициенты теплоотдачи в закризисной зоне рассчитываются по уравнению [691 [c.73]

На рис. 5-8, а приведены результаты обработки опытных данных по конвективной теплоотдаче в 1-м змеевике пароперегревателя, расположенного между I и II газоходами данного котла в форме Ыи — Ч) [c.173]

Неодинаковая тепловая эффективность отдельных змеевиков во многом зависит от наличия перекосов в температурных и скоростных полях омывающего их газового потока. В связи с этим до изготовления данного котла решено было на модели исследовать теплоотдачу в его испарительном пучке, пароперегревателе и водяном экономайзере при разном числе включенных горелок и различной их ориентировке. Исследование удобно было осуществить методом локального теплового моделирования. [c.174]

Расчет теплоотдачи в винтовых (спиральных) змеевиках при Re]>Reu. , ведется по формулам для прямых труб с введением соответствующего поправочного коэффициента зависящего от кривизны змеевика. [c.104]

Теплоотдача в изогнутых круглых трубах (змеевиках) приближенно рассчитывается по формулам (7-91) и (7-92) с внесением по- [c.299]

Фиг. 2. Влияние плотности теплового потока на интенсивность теплоотдачи при пилении калия в змеевиках

Установлено, что при кипении калия в змеевиках теплоотдача возрастает пропорционально в степени 0,85, в отличие от значения [c.281]

Теплообменники с мешалками. Формулы для определения коэффициента теплоотдачи в аппаратах со змеевиками, рубашками и лопастными мешалками приведены в [38]. [c.551]

В расчетно-теоретических [ПО, 121, 125, 130, 131] и экспериментальных исследо аниях, обзор которых дан в [ПО], показано, что интенсивность теплоотдачи в змеевиках благодаря воздействию на поток вторичных макровихревых течений выше, чем в прямых трубах. Кроме того, макровихревые течения приводят к изменению интенсивности конвективной теплоотдачи по периметру трубы ЗПГК от минимального значения у внутренней (по отношению к оси навивки змеевика) образующей до максимального у наружной. Однако для проектирования парогенератора прежде всего необходимы данные о средних по периметру трубки змеевика коэффициентах теплоотдачи, зависимости для определения которых рассматриваются ниже. [c.51]

Количественные соотношения для расчета теплоотдачи в длинных змеевиках получены путем обобщения опытных данных. В ламинарном потоке массовые силы не влияют на процесс теплообмена. Для ламинарного течения с макровихрями при De = 26 — 7 10 и D/d = 6,2 — 62,5 уравнение подобия имеет вид [c.351]

Рассмотрим теплоотдачу в трубе с ленточным завихрителем, схема которой показана на рис. 8.8. Закрутка потока приводит к появлению неоднородного поля массовых сил в поперечном сечении потока, которое имеет много общего с полем массовых сил в змеевике. Канал, образованный ленточным завихрителем и стенкой трубы, представляет собой змеевик с поперечным сечением в форме полукруга. Поэтому в закрученном потоке, как и в змеевике, возникает парный вихрь (рис. 8.8), а режим течения может быть ламинарным, ламинарным с макровихрями и турбулентным. [c.352]

При течении жидкости в изогнутых трубах (змеевиках) коэффициент теплоотдачи увеличивается из-за вторичной циркуляции жидкости под воздействием центробежных сил. Расчет коэффициента теплоотдачи в таких трубах выполняется по формулам, полученным для прямых труб, но найденное значение коэффициента теплоотдачи умножается на поправочный коэффициент = 1 4-+ J7dlR, где й — диаметр трубы Р —радиус змеевика. [c.210]

Теплоотдачу при течении по змеевикам рассчитывают путем введения в формулы для прямых труб поправочного коэффициента Сг,, который превышает единицу и тем более, чем меньше радиус витка R по сравнению с внутренним диаметром трубы d. Интенсификация теплоотдачи объясняется тем, что в изогнутых трубах возникают вторичные течения, накладывающиеся на основное движение вдоль оси трубы. Ядро потока, движущееся наиболее быстро вниз по течению, отбрасывается из-за центробежного эффекта наружу и заставляет медленные слои вблизи внешней стороны закругления перемещаться вдоль стенок к его внутренней стороне, т. е. в сторону центра кривизны. Таким образом, в поперечном сечении трубы возникает парный вихрь, и течение перестает быть осесимметричным. Дополнительный эффект перемешивания даже при развитом турбулентном режиме обусловливает заметное увеличение коэффициента теплоотдачи (и гидродинамического сопротивления), но, разумеется, еще более резко этот эффект проявляется при малых числах Рейнольдса. Необходимо иметь в виду, что критическое значение Re, определяющее переход к развитому турбулентному режиму, в змеевиках выше, чем в прямых трубах. Так, согласно [2, 3], где содержатся подробности по вопросу о змеевиках, для R/d = 3 и 12 ReKp соответственно равны 11500 и 7000. [c.127]

В прямотрубных теплообменных аппаратах расчет теплоотдачи на входном участке с неустановившимся режимом течения производится по соотношениям, учитывающим зависимость коэффициента теплоотдачи от относительного расстояния lfd вниз по потоку от входа в трубу. В змеевиках протяженность входного участка с переходом от ламинарного с макровихрями к турбулентному режиму течения сокращается [137]. Для обоих режимов она гораздо меньше, чем в прямых трубах [121, 124, 125, 131, 137]. Оценки, выполненные Мори и Накаяма в [131 [, показали, что соотношения для значений коэффициентов теплоотдачи, полученные на участках с полностью развитыми полями скоростей и температуры, могут с достаточной степенью точности использоваться при расчетах средней интенсивности теплоотдачи в змееви- [c.51]

Интенсивность теплоотдачи при турбулентном режиме течения в змеевиках исследовалась как теоретически [131], так и экспериментально [77, ПО, 137]. Соптнптение для вычисления Nuy, описывающее данные численного решения, имеет следующий вид [131 ] [c.53]

Сопоставление выражений (4.12) и (4.13) между собой показывает их хорошее согласование, лежащее в пределах 5 %. Так как уравнение (4.13) наиболее точно отражает влияние Re/и dJD на число Нуссельта и имеет более широкий диапазон применения, то оно может быть рекс мендовано для расчета коэффициента теплоотдачи при турбулентном течении в змеевиках. [c.53]

Из рис. 4.3 видно, что режим развитого поверхностного кипения, характеризующийся а данном случае слабой зависимостью температуры стенки от величины подводимого теплового потока [621, у внутренней образующей трубы наступает при меньших значениях плотностей тепловых потоков, чем у наружной. Это объясняется более высокой интенсивностью конвективной теплоотдачи у наружной образующей змеевика под воздействием вторичных макровихревых течений Можно также предположить, что дополнительным фактором, способствующим интенсификации теплообмена у наружной образующей, служит возникающее при меньших значениях q пузырьковое поверхностное кипение у внутренней образующей трубки змеевика. Турбулентные возмущения потока, возникающие при кипении у внутренней образующей, распространяются по поперечному сечению потока и оказывают интенсифицирующее воздействие на конвективный теплообмен у наружной образующей. При дальнейшем увеличении подводимого теплового потока с развитием поверхностного кипения по всему периметру поперечного сечения трубки разверка температуры стенки уменьшается и может исчезнуть вообще. В качественном отношении влияние режимных параметров на начало поверхностного кипения в змеевике такое же, как и в прямых трубах. В частности, данные, полученные авторами, согласуются с результатами работы [101 и показывают, что с увеличением массовой скорости и степени недогрева развитое пузырьковое кипение начинается при больших значениях плотностей тепловых потоков. [c.55]

Приведенные формулы получены для воды и распространяются только на да.апазоны исследованных геометрических и режимных параметров. Для получения соотношения, справедливого для расчета интенсивности теплоотдачи в широком спектре режимов двухфазных течений на испарительном участке ЗПГК, сначала проанализируем закономерности гидродинамики и теплообмена на аналогичном участке прямотрубного парогенерирующего канала. В предыдущем параграфе было показано, что в змеевиках реализуются те же режимы двухфазного течения, что и в прямых трубах. Так как закономерности гидродинамики и теплоотдачи в прямых трубах изучены гораздо полнее, чем в змеевиках, то их предварительный анализ способствует более глубокому пониманию механизма теплоотдачи при аналогичных условиях в змеевиках. [c.66]

Для вычисления значения коэффициента конвективной теплоотдачи к однофазному жидкостному потоку в змеевике необхо-димо иснользовать формулы, представленные в п. 4.2. [c.68]

Кризис теплоотдачи первого рода, приводящий к установлению пленочного режима кипения, может возникнуть при течении как недогретого, так и двухфазного потока с положительным относительным массовым паросодержанием. Число исследований, посвященных изучению кризиса теплоотдачи при поверхностном кипении в змеевиках, весьма ограничено. [c.69]

Рассмотрим некоторые закономерности протекания кризиса второго ряда в змеевиках и теплоотдачи в закризисной области. На рис. 4.10 [119] представлены данные по температурам внутренней и наружной образующих трубки змеевика с d = = 0,00475 м, dg/D = 0,0264 в зоне кризиса второго рода при течении в нем фреона-12 с давлением 2,043 МПа и массовой скоростью 840 кг/(м -с). На этом же рисунке для сравнения помещен график изменения температуры стенки прямой трубы с d = = 0,00475 м и теми же режимными параметрами подъемного течения фреона-12. В [119] отмечается, что ухудшение теплоотдачи всегда наблюдается на внутренней образующей трубки змеевика и сопровождается локальным ростом температуры стенки трубки. По мере развития кризиса теплоотдачи по всему периметру трубки появляется разверка температуры, которая наибольших значений достигает у внутренней, а наименьших — у наружной образующей трубки. Вниз по пото- [c.72]

Из рассмотрения рис. 4.10 следует, что в прямых трубах кризис теплоотдачи второго рода наступает при более низких значениях х, чем в змеевиках, и характеризуется более резким и высоким скачком температуры. Это обстоятельство создает менее благоприятные условия работы прямотрубных парогенерирующих каналов. Преимущества змеевиков становятся еще более существенными если учесть возникновение из-за пульсаций температуры в области кризиса термоциклических напряжений в стенке трубки, которые совместно со стационарными напряжениями могут привести к ее преждевременному усталостному пли коррозионному разрушению. [c.73]

Эффективная поглощательная способность лучевоспринима-ющей поверхности змеевикового приемника выше, чем цилиндрического с гладкими стенками, поскольку сомкнутые трубки змеевика образуют канавки, в которых происходит переотражение падающего излучения, приводящее к увеличению суммарного коэффициента поглощения. Интенсивность теплоотдачи в змеевиковых каналах выше, чем в прямолинейных, что особенно существенно при неравномерном теплоотводе по периметру трубки, характерном для гелиоприемников. Змеевики имеют высокое отношение площади теплопередающей поверхности к объему (весьма компактны), просты в конструктивном отношении и технологичны в изготовлении. [c.74]

Газовый перекос в газоходе пароперегревателей, а также и на других участках котельного агрегата является особенностью конструкции многоходовых газоходов ряда котлов, например ДКВР и др., где полностью устранить его невозможно. Уменьшение перекоса иногда достигается некоторыми изменениями расположения газовых перегородок, увеличением размеров газовых окон и другими мерами, если они незначительно ухудшают условия смывания поверхностей нагрева. В некоторых случаях влияние газового перекоса на работу змеевиков успешно устраняют применением переброса пара из змеевиков, расположенных в одной половине газохода в змеевики, расположенные в другой его половине. При таком перекрещивании потоки перегретого пара располагаются в двух частях газохода, отличающихся по интенсивности теплоотдачи от газов благодаря этому тепловосприятие последовательно включенных пакетов пароперегревателя выравнивается и устраняется значительное различие температур пара на выходе из змеевиков. [c.151]

Анализ результатов рис. 5-7, а показывает, что наиболее интенсивное омывание змеевиков пароперегревателя имеет место в его средней части вблизи кромки перегородки, разделяющей I и II газоходы. Максимальные значения коэффициентов теплоотдачи в этой зоне достигают 406 ктл1м -ч-град. При движении в направлении от кромки упомянутой перегородки к боковой стенке величины падают до 290 шал м -ч-град, что свидетельствует о снижении интенсивности омывания и тепловосприятия змеевиков пароперегревателя в этом направлении (см. рис. 5-7, а). Эти величины для змеевиков пароперегревателя также ощутимо снижаются и в двух других направлениях от нижней кромки перегородки, разделяющей I и II газоходы в сторону стенки, отделяющей камеру догорания от I газохода, и в сторону задней стенки котла. Отчетливо видно, что более интенсивно омывается часть пароперегревателя, расположенная во II газоходе. В углу, образуемом перегородкой, отделяющей камеру догорания от I газохода, и правой боковой стенкой котла, величины коэффициентов теплоотдачи конвекцией в 4 раза ниже, чем в центре (в месте огибания потоком нижней кромки перегородки между I и II газоходами). Описанная картина распределения коэффициентов а,, по змеевикам пароперегревателя при его расположении между I и II газоходами может быть связана с характером движения воздущного потока в модели (дымовых газов в котле). После перегородки между камерой догорания и I газоходом основная часть потока движется в сторону II газохода, а меньщая его часть отворачивает в угол, образуемый упомянутой перегородкой и правой боковой стенкой котла, где возникает вихревая застойная зона. [c.171]

Теплоотдача при развитом кипении калия в змеевиках изучалась на всех опытных участках из нержавеющей стали и ниоОиевого сплава. Обследованные интервалы режимных параметров Рд = (0,9+8,0).10 н/м , Wp= 14,3+205 кг/м сек, = 30+510 квт/м , 1= 0,03+0,84. [c.280]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...