Schimbatoare cu tevi cu aripioare

Schimbatoare cu tevi cu aripioare

Acestea se folosesc cand cele doua fluide au coeficienti partiali de transfer de caldura cu valori care difera mult intre ele, de exemplu abur care se condenseaza si gaze care se incalzesc fig.2.15.Aripioarele se monteaza pe partea fluidului cu coeficient partial de transfer α mai mic si au rolul de a mari suprafata de transfer A.

unde A₂ este suprafata pentru fluidul cu coeficient α mai mic (α₂)

Raportul dintre A₂ si A are valori cuprinse intre 4 si 25.

Tipuri de aripioare transversale (fig2.14):

a)circulare  b)patrate

Fig.2.14 Tipuri de aripioare

Fig.2.15 Schimbatoare cu tevi cu aripioare; 1- intrarea agentului de incǎlzire 2- iesirea agentului de incǎlzire; 3-intrarea aerului; 4-iesirea aerului;

Coeficientul total de transfer de caldura se calculeaza cu relatia:

Coeficientul partial de transfer se calculeaza cu relatia:

in care ; si

d_e - diametrul echivalent

D - diametrul aripioarei

l - distanta dintre aripioare

w - viteza aerului intre aripioare

λ - conductivitatea termica a fluidului

π d_e - spatiul de transfer (l)

pentru  transfer de la fluid la perete:

pentru transfer de la perete la aer: , unde Δt₀ - diferenta de temperatura intre suprafata aripioarei si mediul exterior, iar Δt - diferenta de temperatura intre suprafata tevii si mediul exterior. si

, λ - conductivitatea termica a aripioarei;

δ_n - grosimea aripioarei;

φ - coeficient dependent de produse;

si se deduc din grafice experimentale.

Pentru calculul coeficientului total se pot folosi si relatii empirice:

pentru caldura cedata de abur

pentru caldura cedata de apa fierbinte

w - viteza aerului;

γ - greutatea specifica a aerului;

w₁ - viteza apei in conducta radiatorului;

c - constanta in functie de tipul schimbatorului c=8,710,5;

c^' - constanta in functie de tipul schimbatorului c^'=12,313,5;

m - exponent in functie de tipul schimbatorului m=0,545..0,575