Przenikanie ciepła przez rury obustronnie żebrowane ze skręceniem wzdłużnych żeber wewnętrznych

• Autorzy: Telejko T. , Szajding A. , Strąka R.

Warianty tytułu

EN

Heat transfer in both-side finned tubes with screw-shape internal fins

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań procesu przenikania ciepła w monometalicznych rurach obustronnie żebrowanych ze skręceniem wzdłużnych żeber wewnętrznych. Unikatowa technologia produkcji pozwala na wykonanie żeber wewnętrznych o różnym kącie skręcenia, który wpływa na ilość wymienianego ciepła pomiędzy opływającymi rurę czynnikami. Zaprojektowano i zbudowano stanowisko pomiarowe pozwalające na wyznaczenie współczynnika przejmowania ciepła na ożebrowanej powierzchni wewnętrznej. Przedstawiono wyliczenia dla typoszeregu rur charakteryzujących się różnym kątem pochylenia linii śrubowej. Otrzymane wyniki wskazują, że możliwe jest nawet dwukrotne zwiększenie mocy cieplnej rur. Badania wykonano dla oleju transformatorowego płynącego wewnątrz rury omywanej na zewnątrz powietrzem atmosferycznym.

EN

The paper presents the thermal investigations of the monometallic externally and internally finned tubes employed in crossflow heat exchangers. The tubes differed from one another by the helix angle of internal fins. The air has been used as an outside coolant while the hot transformer oil flowed inside a tube. The laboratory stand has been designed and constructed. The measurements have been carried out to determine the heat transfer coefficient (HTC) at the inner side of tubes, while the HTC at the air side has been calculated with the use of correlations published in literature. The impact of the helix angle of the internal fins on heat transfer in tubes has been examined. It has been clearly proved, that increasing the helix angle results in an intensification of heat transfer between inside and outside fluids. Graphs have been plotted allowing to determine HTC in the terms of Reynolds number. The presented methodology and results can be useful for the design of heat exchanger tubes.

Słowa kluczowe

PL

wymiana ciepła; rura żebrowana

EN

heat transfer; finned tube

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 56, nr 7-8
• Strony: 380--385
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Telejko T.

autor

Szajding A.

autor

Strąka R.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Katedra Techniki Cieplnej i Ochrony Środowiska, Kraków

Bibliografia

• 1. Mao-Yu Wen, Ching-Yen Ho: Heat-transfer enhancement in fin-and-tube heat exchanger with improved fin design. Applied Thermal Engineering 2009, 29 s. 1050-M057.
• 2. Huq M., Aziz-ul Huq A. M., Rahman M. M.: Experimental measurements of heat transfer in an internally finned tube. Int. Commun. Heat Mass Transfer 1998, t. 25, nr 5, s. 619-630.
• 3. Ahmadvand M., Najafi A. F., Shahidinejad S.: An experimental study and CFD analysis towards heat transfer and fluid flow characteristics of decaying swirl pipe flow generated by axial vanes. Mechanica 2010, nr 45, s. 111-M29.
• 4. Asharful Islam Md. and Mozumder A. K.: Forced convection heat transfer performance of an internally finned tube. Journal of Mechanical Engineering. June 2009, t. ME 40, nr 1, s. 54-62. Transaction of the Mech. Eng. Div., The Institution of Engineers, Bangladesh.
• 5. Qiu-Wang Wang, Mei Lin, Min Zeng: Effect of lateral fin profiles on turbulent flow and heat transfer performance of internally finned tubes. Applied Thermal Engineering 2009, nr 29, s. 3006-3013.
• 6. Pasierb A., Schweitzer K. H.: Nowe rozwiązania rur obustronnie zebrowanych z wirowym przepływem medium wewnątrz rury. Rudy Metale 2004, t. 49, nr 10-11, s. 52U524.
• 7. Schmidt Th. E.: Kaltetechnik 1963, s. 15, 12, 370.
• 8. Briggs D. E., Young E. H.: Heat Transfer. Houston. Chem. Eng. Progr. Symp. Ser. 1963, s. 41, 59.
• 9. Kays W. M., London A. L.: Compact Heat Exchangers. Paolo Alto 1958, s. 95, 97, 113, 117.
• 10. Holman J. P.: Heat Transfer. New York, Me Graw-Hill, 1999.
• 11. Carnavos T. C.: Heat Transfer Performance of Internally Finned Tubes in Turbulent Flow. Heat Transfer Engineering Journal, 1980, t. 1, nr 4, s. 32H-37.
• 12. Jensen M. K., Vlakancic A.: Technical Note Experimental investigation of turbulent heat transfer and fluid flow in internally finned tubes. International Journal of Heat and Mass Transfer 1999, nr 42, s. 1343-1351.