Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Синяков Анатолий Леонидович Прищепов Михаил Александрович Цубанов Игорь Александрович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) 1. Кожухотрубный теплообменник, оборудованный распределительным и собирающим коллекторами, в корпусе которого расположены верхняя и нижняя трубные доски и пучок теплопередающих труб, отличающийся тем, что он выполнен двухсекционным и снабжен дополнительным кожухотрубным теплообменником, который содержит верхнюю и нижнюю трубные доски и пучок теплопередающих труб, и расположен под второй секцией теплообменника, установленной с горизонтальным зазором по отношению к первой секции теплообменника, при этом верхняя трубная доска второй секции примыкает к распределительному коллектору теплого воздуха, а к ее нижней трубной доске примыкает верхняя трубная доска дополнительного теплообменника, межтрубное пространство которого сообщено с наружным воздухом и собирающим коллектором холодного воздуха. 2. Кожухотрубный теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что трубные доски дополнительного кожухотрубного теплообменника выполнены идентичными трубным доскам второй секции теплообменника. 3. Кожухотрубный теплообменник по п. 1 или 2, отличающийся тем, что собирающие коллекторы теплого воздуха первой секции и дополнительного теплообменника присоединены к собирающему коллектору теплого воздуха теплообменника. 42462008.02.28 4. Кожухотрубный теплообменник по любому пп. 1-3, отличающийся тем, что площадь теплообменной поверхности второй секции теплообменника составляет 30-40 теплообменной поверхности теплообменника. 5. Кожухотрубный теплообменник по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что расход холодного воздуха через дополнительный теплообменник составляет 1020 расхода холодного воздуха через теплообменник.(56) 1. Баротфи И., Рафан П. Энергосберегающие технологии и агрегаты на животноводческих фермах. - М. Агропромиздат, 1988. - С.130. 2. Баскаков А.П. и др. Теплообменники Учебник для вузов. - М. Энергоиздат, 1982. С. 175. Предлагаемое техническое решение относится к кожухотрубным теплообменникам,которые используются в отопительно-вентиляционных системах производственных помещений для нагрева холодного наружного воздуха теплотой воздуха, удаляемого из помещений. Известна конструкция кожухотрубного теплообменника, используемого в отопительно-вентиляционных системах животноводческих помещений 1. Теплообменник содержит корпус, в котором расположены верхняя и нижняя трубные доски и пучок теплопередающих стеклянных трубок. Работает теплообменник следующим образом воздух, удаляемый из помещения вытяжным вентилятором, проходит через межтрубное пространство теплообменника, а наружный воздух, подаваемый в помещение приточным вентилятором, - через трубки пучка,при этом происходит подогрев наружного воздуха частью теплоты воздуха, удаляемого из помещения. При работе теплообменника на наружной поверхности трубок откладываются загрязнения, содержащиеся в удаляемом из помещения воздухе, и прочно прилегают к их поверхности за счет увлажнения конденсатом, который образуется при охлаждении удаляемого воздуха. Это приводит к уменьшению интенсивности теплопередачи, а следовательно, к уменьшению тепловой мощности теплообменника. Поэтому требуется периодически очищать теплообменную поверхность от слоя загрязнений. Кроме того,теплообменник имеет пониженную эффективность работы из-за уменьшения температурного напора между теплообменивающимися воздушными потоками при движении их через теплообменник. К недостаткам известной конструкции кожухотрубного теплообменника следует отнести сложность очистки наружной теплообменной поверхности пучка труб от загрязнений,а также пониженную эффективность работы из-за неравномерного охлаждения удаляемого воздуха в трубках трубного пучка. Наиболее близкой к заявленной конструкции кожухотрубного теплообменника является конструкция теплообменника, обеспечивающего подогрев наружного воздуха, подаваемого в топку котлоагрегата, за счет теплоты уходящих дымовых газов 2. Кожухотрубный теплообменник содержит корпус, в котором расположены верхняя и нижняя трубные доски и пучок теплопередающих трубок, на котором движутся уходящие дымовые газы, а по их межтрубному пространству - холодный наружный воздух. Недостатком известной конструкции кожухотрубного теплообменника является пониженная эффективность работы, что обусловлено уменьшением температурного напора между теплообменивающимися потоками по ходу движения холодного воздуха через теплообменник. Задачей полезной модели является повышение эффективности работы теплообменника. 2 42462008.02.28 Задача решается тем, что известный кожухотрубный теплообменник, содержащий корпус, в котором расположены верхняя и нижняя трубные доски и пучок теплопередающих трубок, выполнен двухсекционным и снабжен дополнительным кожухотрубным теплообменником, который расположен под второй секцией теплообменника. Вторая секция теплообменника установлена с зазором и по отношению к первой секции теплообменника,оборудованной собирающим коллектором удаляемого теплого воздуха. При этом верхняя трубная доска второй секции примыкает к распределительному коллектору теплого воздуха, а к ее нижней трубной доске примыкает верхняя трубная доска дополнительного теплообменника, межтрубное пространство которого сообщено с наружным воздухом и собирающим коллектором холодного воздуха. Трубные доски дополнительного кожухотрубного теплообменника выполнены идентичными трубным доскам второй секции теплообменника. Собирающие коллекторы теплого воздуха первой секции и дополнительного теплообменника присоединены к собирающему коллектору теплого воздуха теплообменника. Площадь теплообменной поверхности второй секции теплообменника составляет 30-40 теплообменной поверхности теплообменника. Расход холодного воздуха через дополнительный теплообменник составляет 1020 расхода холодного воздуха через теплообменник. Сущность предлагаемой полезной модели поясняется следующим графическим изображением кожухотрубного теплообменника. На фигуре изображена схема кожухотрубного теплообменника, вертикальный разрез,где т - расход теплого воздуха, м 3/ч- расход холодного воздуха, м 3/ч. Кожухотрубный теплообменник содержит распределительный коллектор 1 теплого воздуха, распределительный 2 и собирающий 3 коллекторы холодного воздуха, две секции 4 и 5, содержащие соответственно верхние 6 и 7 и нижние 8 и 9 трубные доски, пучки 11 и 10 теплопередающих труб. Кожухотрубный теплообменник оборудован дополнительным кожухотрубным теплообменником 12, который содержит верхнюю 13 и нижнюю 14 трубные доски, пучок 15 теплопередающих труб, а также собирающий коллектор 16 теплого воздуха. Вторая секция 5 теплообменника установлена с горизонтальным зазором б относительно первой секции 4, которая оборудована собирающим коллектором 17 теплого воздуха, и присоединена к ней при помощи пластины-хомута 18, при этом верхняя трубная доска 7 второй секции 5 присоединена к распределительному коллектору 1 теплого воздуха теплообменника. Дополнительный кожухотрубный теплообменник 12 расположен под второй секцией 5 и его верхняя трубная доска 13 примыкает к трубной нижней доске 9 второй секции 5, а межтрубное пространство дополнительного теплообменника сообщено соответственно с наружным воздухом и собирающим коллектором 3 холодного воздуха теплообменника. Горизонтальный зазор между секциями теплообменника выбирается из условия свободного подвода наружного воздуха в межтрубное пространство дополнительного теплообменника. Заявленный кожухотрубный теплообменник работает следующим образом. Приточный вентилятор (на фигуре не показан) обеспечивает движение холодного воздуха через межтрубные пространства секций 4, 5 и дополнительного теплообменника 12,при этом расход холодного воздуха через секции составляет 80 , а через дополнительный теплообменник - 12-20 от общего расхода. Вытяжной вентилятор (на фигуре не показан) обеспечивает движение удаляемого теплого воздуха через трубы трубного пучка 10 в количестве 70 и через трубы трубного пучка 12, соединенные последовательно с трубами трубного пучка 15 дополнительного теплообменника, в количестве 30 от общего расхода теплого воздуха через теплообменник. 3 42462008.02.28 Уменьшение расхода холодного воздуха на 1020 через секции теплообменника снижает его тепловую мощность на 24 , в то время как оборудование теплообменника дополнительным кожухотрубным теплообменником при расходе через него 1020 холодного воздуха позволяет увеличить тепловую мощность теплообменника на 1520 . Основной нагрев холодного воздуха осуществляется теплотой удаляемого воздуха в секциях 4 и 5, при этом из-за уменьшения температурного напора между воздушными потоками теплый воздух в секции 5 охлаждается не до требуемой температуры. Дальнейшее охлаждение теплого воздуха, прошедшего через секцию 5, осуществляется в дополнительном теплообменнике холодным воздухом в количестве 0,2 , и из-за увеличенного температурного напора в дополнительном теплообменнике происходит охлаждение теплого воздуха, проходящего через секцию 5 и трубы трубного пучка дополнительного теплообменника, до требуемой температуры. В результате увеличивается тепловая мощность теплообменника, т.е. повышается эффективность его работы. Таким образом, в процессе работы заявляемого кожухотрубного теплообменника происходит достижение поставленной технической задачи повышается эффективность работы теплообменника за счет тепловой мощности дополнительного кожухотрубного теплообменника, обеспечивающего охлаждение теплого воздуха в количестве 2030 от общего расхода, проходящего через последовательно соединенные трубы трубных пучков второй секции и дополнительного теплообменника, до требуемой температуры. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4

МПК / Метки

МПК: F28D 7/00, F28F 9/22

Метки: кожухотрубный, теплообменник

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/4-u4246-kozhuhotrubnyjj-teploobmennik.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Кожухотрубный теплообменник</a>

Похожие патенты