ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Теплообменная секция с интенсифицированным внутренним теплообменом состоит из жидкостных крышек, трубных решеток, оребренных биметаллических труб, ограждающих боковых стенок, дистанционных прокладок, уплотнительных прокладок, подводящих и отводящих штуцеров. Трубы закреплены в трубных решетках развальцовкой и образуют трубный пучок.

В разработанной теплообменной секции трубный шахматный пучок собран из биметаллических оребренных труб с интенсифицированным внутренним теплообменом. Энергетически и технологически оптимальным является способ интенсификации теплообмена путем турбулизации пристенных слоев движущейся охлаждаемой среды нанесенными на внутреннюю поверхность стальной несущей трубы

накатными винтовыми плавноочерченными выступами. На наружной поверхности стенки несущей трубы от накатных дисков над плавноочерченными выступами возникают канавки прямоугольного поперечного сечения шириной 1,5…2 мм и глубиной 0,5…0,7 мм. Технология нанесения винтовых турбулизаторов и апробированное промышленностью оборудование для ее реализации созданы во ВНИИПТХИА (г. Волгоград) и защищены патентом РФ № 1016003. Высота выступов должна быть больше толщины пограничного слоя теплоносителя и для ламинарного режима движения, который характерен для охлаждаемых вязких сред, энергетически оптимальными параметрами выступов являютсяs ₁/d _вн=1,79…1,80 и d ₁/d _вн=0,78…0,82, где d _вн - внутренний диаметр гладкой стальной трубы; s ₁ - шаг винтовых турбулизаторов; d ₁ - диаметр в свету трубы с турбулизаторами. Следовательно, высота турбулизатора равна h ₁=0,5(d _вн - d ₁).

При охлаждении минеральных масел следует в АВО применять теплообменные секции из биметаллических труб следующих параметров: несущая стальная труба внутреннего диаметра d _вн=21 мм, наружного - d _н=25 мм с интенсификаторами теплообмена указанных выше геометрических размеров, на которой накатана ребристая алюминиевая оболочка со спиральными ребрами наружного диаметра d=56 мм, высотой, шагом и средней толщиной соответственно h=14 мм;s=3 мм; =0,65мм, диаметром у основания ребра d ₀=d-2h=28 мм. Коэффициент оребрения трубы =15,23.

При охлаждении сред повышенной вязкости параметры накатываемого алюминиевого оребрения на такой же стальной интенсифицированной трубе назначаются d х h х х s х х d ₀ = 49 х 10,5 х 3,5 х 0,65 х 28 мм. Коэффициент оребрения =10,4.

В процессе накатки спиральных ребер алюминий плотно заполняет винтовую канавку на наружной поверхности несущей трубы, возрастает на 3…7% площадь механического контакта поверхностей, что уменьшает термическое контактное сопротивление и дополнительно интенсифицирует теплопередачу трубы. Повышается плотность механического контакта алюминиевой ребристой оболочки с несущей трубой и обеспечивается эксплуатационная надежность по тепловой характеристике до температуры масла на входе в секцию не превышающей 300 ⁰С.

Теплообменными секциями с интенсифицированным теплообменом целесообразно комплектовать стандартизированные АВО типов 1АВГ и АВМ. Габаритные и установочные размеры секций, конструктивные и компоновочные параметры пучков, технические характеристики трубного пространства являются неизменными и соответствуют значениям нормализованных теплообменных секций указанных типов АВО. При одинаковых суммарных расходах электроэнергии на привод масляного насоса и вентилятора воздуха агрегатная тепловая мощность АВО с интенсифицированными теплообменными секциями возрастает на 25…50% при прочих равных условиях по сравнению с используемыми.