Wpływ kąta skręcenia żeber wewnętrznych na proces wymiany ciepła w rurach obustronnie żebrowanych

• Autorzy: Szajding A. , Telejko T. , Rywotycki M. , Kuźnia M.

Warianty tytułu

EN

The impact on heat transfer process of helix angle of internal fins in both side finned tubes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań cieplnych rur monolitycznych obustronnie żebrowanych ze spiralnym skręceniem wewnętrznych wzdłużnych żeber i poprzecznym ożebrowaniem zewnętrznym. Rury tego typu są coraz częściej stosowane do budowy wymienników ciepła m. in. w energetyce, motoryzacji czy w przemyśle chemicznym. Badanym medium płynącym wewnątrz rury był olej transformatorowy używany w transformatorach energetycznych jako czynnik chłodzący je oraz jako izolator. Medium omywającym rury z zewnątrz było powietrze. Badane rury różniły się między sobą kątem skręcenia wewnętrznych żeber. Na zaprojektowanym i zbudowanym stanowisku pomiarowym wykonano eksperyment służący oznaczeniu współczynnika wnikania ciepła po stronie zewnętrznej i wewnętrznej rury. Analizowano wpływ zmiany kąta skręcenia wewnętrznych wzdłużnych żeber na wymianę ciepła w rurze. Wyniki obliczeń przedstawiono w formie użytecznych wykresów gotowych do wykorzystania w zastosowaniach praktycznych.

EN

The paper presents the results of thermal investigations of the monometallic both sides finned tubes with spiral twisting internal longitudinal fins and with external transverse fins. This type of tubes are used for the construction of heat exchangers, among others. in the energetics, automotive and chemical industry. The air has been applied as an outside coolant while the transformer oil which is used in power transformers as a coolant and as an insulator flowed inside a tube. The test tubes were different from each other for the helix angle of internal fins. The laboratory stand has been designed and constructed in order to determine the heat transfer coefficient at the inner and outer side of the 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 presented methodology and results can be very useful for the design of the heat exchanger tubes.

Słowa kluczowe

PL

wymiana ciepła; rury wewnętrznie żebrowane; skręcenie żeber wewnętrznych; rury obustronnie żebrowane

EN

heat transfer; internally finned tubes; screw-shape internal fin; both side finned tubes

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 5
• Strony: 92--100
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szajding A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica w Krakowie, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Telejko T.

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica w Krakowie, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Rywotycki M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica w Krakowie, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Kuźnia M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica w Krakowie, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Briggs D. E., Young E. H.: „Heat Transfer” Houston. Chem. Eng. Progr. Symp. Ser. 41, 59, (1963).
• [2] 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.
• [3] Gnielinski V.: New equations for heat and mass transfer in turbulent pipe and channel flow. International Chemical Eng. 16 (1976), str. 359-368.
• [4] Hobler T.: Ruch ciepła i wymienniki. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne Warszawa (1986).
• [5] 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.
• [6] Kays W. M., London A. L.: Compact Heat Exchangers. str. 95, 97, 113, 117. Paolo Alto (1958),.
• [7] Norris R. H., Spofford W. A.: Trans. Am. Soc. Mech. Engrs. XII (1941).
• [8] Pasierb A., Gorał J, Pasierb L., Richert J., Kozioł J., Wielgos F.: 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, s. 244-254.
• [9] 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.
• [10] Pasierb A., Szajding A.: Wpływ parametrów technologicznych procesu walcowania na geometrię i wydajność cieplną rur żebrowanych. Rudy i Metale Nieżelazne R51, 2006, nr 11, s. 646.
• [11] Pasierb L.: Badania cieplno-przepływowe w rurach dwustronnie żebrowanych. Materiały z XV Zjazdu Termodynamików, Kokotek 1993, t. 2, s. 153-162.
• [12] Pasierb L.: Wykorzystanie rur żebrowanych do odzysku ciepła odpadowego. Rudy i Metale Nieżelazne R47, 2002, nr 10-11, s.507.
• [13] Pasierb L.: Zastosowanie rur dwustronnie żebrowanych do odzysku ciepła odpadowego. Materiały z XII Sympozjum Wymiany Ciepła i Masy, Kraków 2004 t. 2, s. 645-655.
• [14] Pietrowski J. W., Fastowski W. G.: Współczesne wysokosprawne wymienniki ciepła. (tłum. z j. ros.) str. 44-49, 65, 83, 200, 223, 240. WNT. Warszawa (1964).
• [15] PN-ISO 5221:1994: Rozprowadzanie i rozdział powietrza. Metody pomiaru przepływu strumienia powietrza w przewodzie.
• [16] Schmidt Th. E.: Kältetechnik. 15, 12, 370 (1963).
• [17] Wiśniewski S., Wiśniewski T. S.: Wymiana ciepła. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne Warszawa (2010).