Badania wymiany ciepła w rurach obustronnie żebrowanych stosowanych na wymienniki ciepła

Telejko, T.; Szajding, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Badania wymiany ciepła w rurach obustronnie żebrowanych stosowanych na wymienniki ciepła

Autorzy

Telejko T. , Szajding A.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Heat exchange research of the both side finned tubes applied to the heat exchangers

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy przedstawiono wyniki badań cieplnych rur monometalicznych obustronnie żebrowanych stosowanych w wymiennikach ciepła. Rury różniły się między sobą kątem skręcenia wewnętrznych żeber. Schładzanym płynem był olej transformatorowy, zaś czynnikiem schładzającym - powietrze. Na zaprojektowanym i zbudowanym stanowisku pomia-rowym wykonano eksperyment służący oznaczeniu współczynnika wnikania ciepła po stronie wewnętrznej rury. Pokazano wpływ zmiany kąta skręcenia wewnętrznych wzdłużnych żeber na wymianę ciepła w rurze. Zbudowano i zweryfikowano model numeryczny umożliwiający symulację obliczeń wymiany ciepła. Wyniki obliczeń przedstawiono w formie użytecz-nych wykresów gotowych do wykorzystania w zastosowaniach praktycznych.

The paper presents results of the thermal investigations of the monometallic externally and internally finned tubes. The tubes differed from one another by the helix angle of internal fins. The air has been applied as an outside coolant while the hot transformer oil flowed inside a tube. The laboratory stand has been designed and constructed in order to determine the heat transfer coefficient at the inner side of tubes. The experiments have been done to examine the impact of the helix angle of the internal fins on heat transfer in the tube. The numerical model applicable for numerical simulations of the heat transport process in the tube has been also developed and validated. The presented methodology and results can be very useful for the design of the heat exchanger tubes.

Słowa kluczowe

wymiana ciepła rury wewnętrznie żebrowane skręcenie żeber wewnętrznych

heat transfer internally finned tubes screw-shape internal fin

Wydawca

KAPRINT

Czasopismo

Rynek Energii

Rocznik

2011

Tom

Nr 5

Strony

104--110

Opis fizyczny

Bibliogr. 30 poz., rys.

Twórcy

autor

Telejko T.

autor

Szajding A.

Katedra Techniki Cieplnej i Ochrony Środowiska, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica w Krakowie, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, telejko@agh.edu.pl

Bibliografia

[1] Antufiew W. M., Bielecki G. S.: Tieplopieriedača i aerodinamičeskije soprotiwlenia trubčatych powierchnostiej w popieriecznom potokie. Maszgiz. Moskwa, 1948.
[2] Bergles A. E., Jensen M. K., Shome B.: Bibliography on enhancement of convective heat and mass transfer. Report No. HTL-23, Rensselaer Polytechnic Institute, 1995.
[3] Bjerman J. A.: „Chim. i Nieft. maszinostr 10, 21. 1965.
[4] Briggs D. E., Young E. H.: Heat Transfer. Houston. Chem. Eng. Progr. Symp. Ser. 41, 59, 1963.
[5] Brognaux L. J., Webb R. L., Chambra L. M.: Single-phase heat transfer in micro-fin tubes. International Journal of Heat and Mass Transfer 40 (1997) 4345-4357.
[6] Carnavos T. C.: Heat Transfer Performance of Internally Finned Tubes in Turbulent Flow. Heat Transfer Engineering Journal, 1980, Vol. 1, No. 4, pp. 32-37.
[7] Chiou C. B., Wang C. C., Lu D. C.: Single phase heat transfer and pressure drop characteristics of micro-fin tubes. ASHRAE Transactions, Paper presented at ASHRAE Convection, San Diego, CA June 1995.
[8] Edwards D. P., Jensen M. K.: An investigation of turbulent flow and heat transfer in longitudinally finned tubes. Heat Transfer Laboratory Report HTL-18, Rensselaer Polytechnic Institute, Troy, NY 1994.
[9] Gnielinski V.: New equations for heat and mass transfer in turbulent pipe and channel flow. International Chemical Eng. 16 (1976), str. 359-368.
[10] Gunter, A.Y. and Shaw, W.A.: Heat Transfer, Pressure Drop and Fouling Rates of Liquids for Continuous and Noncontiguous Longitudinal Fins. Trans. ASME, Vol. 64, pp.795-802., 1942.
[11] Huq M., Aziz-ul-Huq A.M.: Experimental measurements of heat transfer in an internally finned tube. Int. Comm. Heat Mass Transf., Vol. 25, 1998, No.5, pp. 619-630.
[12] Hobler T.: Ruch ciepła i wymienniki. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne Warszawa, 1974.
[13] Islam M. A. and Mozumder A. K.: Forced Convection Heat Transfer Performance of an Internally Finned Tube. Journal of Mechanical Engineering, Vol. ME 40, No. 1, June 2009.
[14] 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 42,1999, str. 1343-1351.
[15] Kays W. M., London A. L.: Compact Heat Exchangers. str. 95, 97, 113, 117. Paolo Alto 1958.
[16] Michajew M. A.: Osnowy tieplopieriedači. II izd., Moskwa-Leningrad 1956, Goseniergoizdat.
[17] Norris R. H., Spofford W. A.: Trans. Am. Soc. Mech. Engrs. XII, 1941.
[18] Pasierb A., Pasierb L., Nowak W.: Nowa generacja chłodnic powietrze-olej instalowanych przy transformatorach średniej i dużej mocy. Materiały Konferencji AGH, Kraków 10−12 czerwca 2003, pp. 293-304.
[19] Pasierb L.: Badania cieplno-przepływowe w rurach dwustronnie żebrowanych. Materiały Konferencyjne XV Zjazdu Termodynamików, Kokotek 1993, t. 2, pp. 153−162.
[20] Pasierb L.: Wykorzystanie rur żebrowanych do odzysku ciepła odpadowego. Rudy i Metale Nieżelazne, R47, 2002, nr 10−11, p.507.
[21] Pasierb L.: Zastosowanie rur dwustronnie żebrowanych do odzysku ciepła odpadowego. Materiały Konferencyjne XII Sympozjum Wymiany Ciepła i Masy, Kraków 2004, t.2, pp. 645−655.
[22] Pietrowski J. W., Fastowski W. G.: Współczesne wysokosprawne wymienniki ciepła. (tłum. z j. ros.), pp. 44-49, 65, 83, 200, 223, 240. WNT. Warszawa, 1964.
[23] PN-ISO 5221:1994: Rozprowadzanie i rozdział powietrza. Metody pomiaru przepływu strumienia powietrza w przewodzie.
[24] Praca zbiorowa: Perspektywy wykorzystania monometalicznych rur żebrowanych metodą przeróbki plastycznej w chłodnicach silników dużej mocy. Materiały z II Konferencji Naukowo technicznej „Problemy rozwoju maszyn roboczych” Stalowa Wola 1988, pp. 244−254.
[25] Schmidt Th. E.: Kältetechnik. 15, 12, 370, 1963.
[26] Shome B.: Experimental and numerical investigation of variable property/mixed convection laminar flow in internally-finned tubes. Ph. D. Thesis, Rensseaer Polytechnic Institute, Troy, NY, 1995.
[27] Skrzat. A.: Ćwiczenia laboratoryjne z metody elementów skończonych w programie ADINA. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, 2003.
[28] Wang Q. W., Lin M., Zeng M.: Effect of lateral fin profiles on turbulent flow and heat transfer performance of internally finned tubes. Applied Thermal Engineering, vol. 29, 2009, pp. 3006–3013.
[29] Watkinson A. P., Miletti D. L., Kubanek G. R.: Heat transfer and pressure drop in internally finned tubes in turbulent air flow. ASHRAE Transactions 81 (1975), pp. 330-337.
[30] Wiśniewski S., Wiśniewski T. S.: Wymiana ciepła. WNT, Warszawa, 2010.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPL2-0027-0016