Charakterystyki wymiany ciepła i spadku ciśnienia przy jednofazowym przepływie w mikro-ożebrowanych rurach z wkładką ze zwiniętego drutu

• Autorzy: Zawadzki A. , Kapusta T. , Plocek M. , Kasieczka W.

Warianty tytułu

EN

Single phase heat transfer characteristics and pressure drop in micro-fin tubes with coiled wire insert

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono badania eksperymentalne charakterystyk wymiany ciepła i spadków ciśnienia dla poziomych rur z wkładkami ze zwiniętego drutu i bez nich. Średnice - wewnętrzna i zewnętrzna - badanej rury z mikro-ożebrowaniem wewnętrznym wynosiły odpowiednio, 11,34 mm i 12,00 mm. Wkładkę ze zwiniętego drutu wykonano zaginając stalowy drut o średnicy l mm. Jako płyny robocze wykorzystano wodę zimną w przestrzeni zewnętrznej i ciepłą, w rurze wewnętrznej. Pomiary wykonano przy objętościowych wydatkach wody zimnej 1,2 m3/h i ciepłej, zmieniających się w zakresie 0,06-1,5 m3/h. Temperatura wody zimnej na wlocie do wymiennika wynosiła 20°C, a wody ciepłej zmieniała się w granicach 30-50°C. Badania wykonano na stanowisku pomiarowym, którego zasadniczym elementem jest wymiennik ciepła typu rura w rurze. Uzyskane wyniki zostały porównane z rezultatami eksperymentów dla rury gładkiej i rury mikro-ożebrowanej bez wkładki.

EN

The heat transfer characteristics and the pressure drop of the horizontal micro-fin tubes with and without coiled wire insert were investigated. The inner and outer diameters of the micro-fin pipe were 11,34 and 12,00 mm, respectively. The coiled wire was fabricated by bending a l mm diameter steel wire into the coil wire. Cold and hot water were used as working fluids in shell side and tube side, respectively. The test runs were performed at cold and hot water volumetric flow rates 1,2 m3/h and ranging between 0,06 and 1,5 m3/h, respectively. The inlet cold and hot water temperatures were 20°C and between 30°C and 50°C, respectively. The obtained results were compared with those obtained from smooth and micro-fin tubes.

Słowa kluczowe

PL

wymiany ciepła; jednofazowy przepływ; mikro-ożebrowanych rurach z wkładką ze zwiniętego drutu

EN

single-phase heat transfer; pressure drop; micro-fin tubes with coiled wire insert

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 45, nr 1-2
• Strony: 20--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zawadzki A.

autor

Kapusta T.

autor

Plocek M.

autor

Kasieczka W.

• Politechnika Łódzka Katedra Techniki Cieplnej i Chłodnictwa

Bibliografia

• [1] MANGLIK R.M.: Heat Transfer Enhancement. W książce: BEJAN A., KRAUS A.D.(Eds.): Heat Transfer Handbook, John Wiley&Sons, Hoboken, New Jersey, 2003.
• [2] BERGLES A.E.: Techniques to Enhance Heat Transfer. W książce: ROHSENOW W.M., HARTNETT J.P., CHO Y.I. (Eds.): Handbo¬ok of Heat Transfer, third ed„ McGraw-Hill, New York, 1998.
• [3] BERGLES A.E.: Heat transfer enhancement - the encouragement and accommodation of high heatflux.es. Trans. ASME, J. Heat Trans¬fer, 119, 1997, s. 8-19.
• [4] BERGLES A.E.: ExHFT for fourth generation heat transfer technology. Experimental Thermal and Fluid Science, 26, 2002, s. 335-344.
• [5] ZAWADZKI A., PLOCEK M.: Aktual¬ne tendencje intensyfikacji wymiany ciepła w chłodniczych wymiennikach ciepła. Chłodnictwo & Klimatyzacja, 9, nr 12(82), 2004, s. 30-37.
• [6] JUNKHAN G.H., BERGLES A.E., NIR-MALAN V., T: Investigation of Turbulators for Fire Tube Boilers. Trans. ASME, J, Heat Transferm 107, 1985, s. 354-360.
• [7] WEBB R.L.: Principles of Enhanced Heat Transfer. John Wiley & Sons, New York, USA, 1994.
• [8] MARNER W.J., BERGLES A.E.: Augmentation of tube side laminar flow heat transfer by means of twisted-tape inserts, static-mixer inserts, and internally finned tubes. Proc. 6th Int. Heat Transfer Conf., Toronto, 5, 1978, s. 358-365.
• [9] NAPHON P., SRIROMRULN P.: Single-phase heat transfer and pressure drop in the micro-fm tubes with coiled wire insert. Int.Comm. Heat Mass Transfer, 33, 2006, s. 176-183.
• [10] HASIM E, YOSH1DA M., MIYASHITA H.: Compound heat transfer enhancement by a combination of ribbed tubes with wire coil inserts. ]. Chemical Engineering of Japan, 36 (6), 2003, s. 647-654.
• [11] PAHLAYANZADEH H., JAFARU NASR M.R., MOZAFFARI S.H.: Experimental study of thermo-hydraulic and fouling performance of enhanced heat exchangers. Int.Comm.Heat Mass Transfer, 34, 2007, s. 907-916.
• [12] MANGLIK R.M., BERGLES A.E.: Heat transfer enhancement and pressure drop correlations for twisted-tape inserts in iso-thermal tubes. Part 1. Laminar flow. Trans. ASME, J. Heat Transfer, Vol.ll5, 1993, s. 881-889.
• [13] MANGLIK R.M., BERGLES A.E.: Heat transfer enhancement and pressure drop correlations for twisted-tape inserts in iso-thermal tubes. Part II. Transition and turbulent flows. Trans. ASME, J. Heat Transfer, Vol.ll5, 1993, s. 890-896.
• [14] PLOCEK M., ZAWADZKI A.: Złożone (kombinowane) metody intensyfikacji konwekcyjnej wymiany ciepła przy przepływie jednofazowym płynów w rurach. Chłodnictwo, 42 (8), 2007, s. 14-22 (cześć I) i 42 (9), 2007, s. 4-9 (część II).
• [15] ZAWADZKI A., PLOCEK M., KAPUSTA T, KASIECZKA W: Stanowisko badawcze do wyznaczania konwekcyjnych współczynników przejmowania ciepła dla jednofazowych przepływów płynów w rurach przy stosowaniu kombinowanych technik wzmocnienia wymiany ciepła. Materiały z XXXIX Dni Chłodnictwa. Poznań, 14+15 listopada 2007 r, s. 239-252.
• [16] PLOCEK M., KAPUSTA T, KASIECZKA W., ZAWADZKI A.,: Wyznaczanie charakterystyk wymiany ciepła i oporów przepływu jednofazowego w rurze poziomej przy zastosowaniu łączonych metod intensyfikacji wymiany ciepła. Chłodnictwo, 44 (5), 2009, s. 12-17 (cześć I) i 44 (6), 2009, s. 12-17 (cześć II).
• [17] MOFFAT R.J.: Describing the Uncertainties in Experimental Results. Experimental Thermal and Fluid Science, l, 1988, s. 3-17.
• [18] SIEDER E.N., TATE G.E.: Heat Transf-rand Pressure Drop of Liquids in Tubes. Int. Chem., 28, 1936, s. 142-+1435.
• [19] GNIELIŃSKI V: New Equation for Heat and Mass Transfer in Turbulent Pieę and Channel Flow. Int.Chem.Eng., 16, 1976, s. 359-368.
• [20] RAVIGURURAJAN T.S., BERGLES A.E.: Development and Verification of General Correlations for Pressure Drop and Heat Transfer in Single-Phase Turbulent Flow in Enhanced Tubes. Experimental Thermal and Fluid Science, 1996, s. 55-70.