КОНТАКТНИЙ ТЕРМІЧНИЙ ОПІР МІЖ ОРЕБРЕННЯМ ТА ТРУБОЮ-ОСНОВОЮ ДЛЯ КОМПОЗИЦІЙНИХ ПОВЕРХОНЬ ТЕПЛООБМІНУ

Автор(и)

  • В.Ю. Ліщишин Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", , Україна https://orcid.org/0000-0003-4327-3319
  • М.М. Вознюк Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", , Україна http://orcid.org/0000-0002-2452-2255
  • М.В. Воробйов Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського, Україна https://orcid.org/0000-0001-9621-7658
  • Є.М. Письменний Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", Україна https://orcid.org/0000-0001-6403-6596
  • О.І. Руденко Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", , Україна https://orcid.org/0000-0002-8541-9710

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2022.259193

Ключові слова:

контактний термічний опір, експериментальні дослідження, плоскоовальна оребрена труба, композиційна теплообмінна поверхня, теплопередача, контактне зварювання

Анотація

Розроблена експериментальна установка для дослідження контактного термічного опору (КТО) композиційної теплообмінної труби яка виконана з плоскоовальної сталевої труби – основи та алюмінієвого оребрення, які приєднані до основи за допомогою контактного зварювання. Методом прямих вимірювань визначено величину КТО для композиційної теплообмінної труби, яка була порівняна із значеннями КТО для трьох видів біметалевих труб з накатаним алюмінієвим оребренням: з трубою-основою з вуглецевої Сталі 20, з трубою-основою з нержавіючої сталі 1Х18Н10 та з трубою-основою з латуні. Встановлено, що для композиційної теплообмінної труби середній термічний опір контактуючих поверхонь не залежить від густини підведеного теплового потоку та складає постійну величину Rk = 2,75 10–6 К м2/Вт, тобто для інженерних розрахунків практично дорівнює нулю і їм можна знехтувати. Для композиційної теплообмінної труби застосування технології контактного зварювання унеможливлює погіршення термічного контакту між моноребром і трубою внаслідок температурних коливань у процесі експлуатації теплообмінних апаратів. Отримані результати показують, що композиційна поверхня з привареним алюмінієвим моноребром має на два порядки менший КТО порівняно з теплообмінними поверхнями з широко розповсюджених біметалевих труб всіх відомих типів. Це забезпечує максимальний коефіцієнт теплопередачі.

Посилання

E.N. Pismennyi, M.M. Voznyuk, A.P.Nischik, A.M. Terekh, “Composite heat-exchange tube”, Patent for utility model UA 148303, 21.07.2021, Bulletin number 29.

E.N. Pismennyi, “Study and application of heat-transfer surfaces assembled from partially finned flat-oval tubes”, Applied Thermal Engineering. 2016. Vol. 106. P. 1075 – 1087.

V.M. Popov, “Heat-exchange in the contact zone of the detachable and indivisible joints”, M.: Energia, 1971. 216 p.

V.B. Kuntysh, N.M. Kuznetsov, “Thermal and aerodynamic calculation of finned heat exchangers for air cooling”, S-Pb: Energoatomizdat, 1992. 280 p.

Yu.P.Shlykov, E.A. Ganin, S.N. Tsarevsky, “Contact thermal rResistance”, Moscow: Energia, 1977. 328p.

A.A. Andrizhievsky, V.V. Dudarev, A.B. Sukhotsky, “Testing of bimetallic finned tubes on the thermal resistance value of the mechanical contact between the carrier tube and the finned shell”, Proceedings of BSTU: Chemistry and technology of inorganic substances, 2013, №3. pp. 166 – 169.

A.E. Piir, A.Yu.Vereshchagin, A.Sh. Minnigaleev, “Effect of high-temperature heating of the supporting tube on the TKS of the BRT”, Proceedings of the RSCT-5. 2010. Vol.6. pp.153 – 155.

A.I. Rudenko, “Investigation of contact heat resistance for heat tubes of copper with Al-alloy finned”, Industrial Heat Engineering, 2007, Vol. 29, 4. pp. 22 – 28.

A.I. Rudenko, A.P. Nischik, “Research of contact thermal resistance in bimetallic pipes with spiral-rolling fins”, Industrial Heat Engineering, 2009, Vol.31, No.5. pp. 15 – 19.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-11-22

Номер

№ 1 (2022): 67

Розділ

ТЕХНОЛОГІЇ ТА ОБЛАДНАННЯ В ЕНЕРГЕТИЦІ

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).