русский   английский  
  Технология деформирующего резания - логотип  
Деформирующее резание

Технология
деформирующего резания

 
   
     
 
     
 
       
 

 

Высокоэффективное оребрение теплообменных труб

поперечный срез ребер
медная оребренная труба
медная оребренная труба


Область применения оребренных труб

Теплообменные аппараты промышленных холодильных, кондиционирующих, криогенных установок, теплообменники для химической промышленности и тепловых станций, экономайзеры котельных и тепловых установок.

Основные преимущества ребристых труб

  • значительное повышение тепловой эффективности по сравнению с оребрением, полученным накаткой (наибольший эффект - при испарительно-конденсационном теплообмене);
  • снижение металлоемкости и габаритов теплообменных аппаратов в 1,3…3,0 раза
  • простота управления геометрическими параметрами оребрения;
  • возможность получения оребрения на тонкостенных трубах;
  • возможность получения теплообменных поверхностей в виде ребер и шипов;
  • высокая производительность, безотходность, простой инструмент;
  • экологическая чистота процесса, отсутствие смазочных жидкостей;
  • возможность реализации технологии как на обычных токарных cтанках, так и на специальной установке высокой производительности.

В настоящее время ведутся работы по получению внутреннего и двустороннего оребрения на трубах


Основные технические характеристики
 
 
Характеристики Значения
Диаметр трубной заготовки, мм/td> 6 - 30
Длина оребренной трубы, м до 6
Исходная толщина стенки трубной заготовки, мм от 1,0
Материал оребренной трубы медь, латунь, медно-никелевые сплавы, алюминий, титан, низкоуглеродистые и нержавеющие стали
Минимальная остаточная толщина стенки оребренной трубы, мм 0,3
Высота ребер, мм для меди до 4 мм, но не более толщины стенки исходной трубы
Шаг оребрения, мм 0,2 - 2
Ширина межреберного зазора, мм 0,01 - 1,5
Увеличение площади поверхности теплообмена, раз на меди до 12
 
 

Повышение тепловой эффективности

  • Исследования эксплуатационных характеристик теплообменных труб проводились ВНИИ холодильного машиностроения, Московским энергетическим институтом, НПО «Криогенмаш», АНПО «Одесхолод», ОАО "Докон" совместно с ИП Ельчинов Е.П.
  • По результатам теплофизических испытаний установлены оптимальные параметры рельефа при кипении и конденсации хладонов. При этих параметрах оребрения, как в режиме кипения, так и конденсации,выявлено увеличение коэффициента тепловой эффективности на 35…50% для труб, оребренных по методу ДР, по сравнению с трубами, оребренными методом накатки роликами. Возможность снижения металлоемкости по меди на 28%, габаритов на 13% гидравлического сопротивления на 27% по сравнению с трубами, оребренными накаткой роликами доказана производственными испытаниями конденсатора водоохлаждающей установки в АНПО «Одесхолод».
  • Установлено, что макрорельеф, получаемый методом ДР изменяет как механизм парообразования, так и механизм конденсации. Например, при кипении азота происходит деформация парового пузыря в узком межреберном зазоре, что позволяет значительно повысить тепловую эффективность труб.

При конденсации важным является такая особенность макрорельефа, как заострение вершин ребер. Острая вершина растягивает пленку конденсата, значительно снижая термическое сопротивление и повышая коэффициент теплоотдачи. Ошипованные поверхности, по сравнению с оребренными, дополнительно на 15% повышают тепловую эффективность при испарении теплоносителей.

Испытание оребренной трубы экономайзера на прочность

Исходная заготовка: Труба наружным диаметром 18 мм с толщиной стенки 1,5 мм. Коррозионностойкая сталь AISI 304 (ближайший российский аналог 08Х18Н10). Шовная.

Параметры оребрения:

  • шаг ребер 1,0 мм,
  • высота ребра 1,2 мм,
  • межреберный зазор 0,45 мм,
  • остаточная толщина стенки трубы (под впадиной) 0,75 мм.

Давление разрыва составило 91,2 МПа (930 атмосфер). Разрыв произошел по сварному шву трубы.
Оребрение увеличило разрывную прочность, даже при остаточной толщине стенки трубы 0,75 мм.

разрыв оребренной трубы

Статья "Оребрение труб теплообменных аппаратов"

Статья "Новые нержавеющие кожухотрубные конденсаторы водяного охлаждения"

Статья "Испытания теплового насоса с оребренными трубами по технологии деформирующего резания"

Статья по иссследованию оребренных труб в криогенных установках

Статья "Оценка эффективности теплоотдачи оребренных труб, изготовленных методом деформирующего резания"

Статья "Многоинструментальная реализация метода деформирующего резания при оребрении труб теплообменных аппаратов"

 

 
 
Copyright © 115 Москва
www.defrez.ru
 
   
 
 
схема проезда