Gerse Károly

Kazánok

2., javított kiadás


3.3.8. Hőátadás a belül bordás csövekben

A 3.9. ábra kapcsán bemutattuk, hogy a gyűrűs áramlás szakasza (F) intenzív forrás esetén cseppelragadással jár együtt. Ezt követően a csőfal kiszárad, miközben a magban, vízcseppekben még jelentős folyadékfázisú közeg van. Amennyiben a folyadékfázist a cső belsejében lévő spirálisan elrendezett bordákkal (3.31. ábra) részben érintőirányú mozgásra kényszerítjük, az ebből adódó centrifugális erőtér hatására a cseppelragadás lecsökken, a felület kiszáradása lényegesen nagyobb gőztartalomnál következik be. A perdület hatására a hőátadás is javul, ugyanakkor az ellenállás megnő. Néhány belső bordás csőméret jellemzőit a 3.6. táblázat foglalja össze [3.21]. A hőátadási tényező az alábbi képletekkel számítható.
 
3.31. ábra. Belül bordás csövek, jellemző méretek [3.21, 3.20]
 
A folyadékáramlásra vonatkozó szám ( = 5000÷150 000 közötti tartományban, 6÷14 borda esetén) [3.20]:
 
(3.112)
 
ahol
a bordák osztása a átmérőn [mm],
a belső csőátmérő [mm],
a bordák közé beírható kör átmérője [mm],
a bordázott belső csőfal kerülete [mm],
egyenértékű hidraulikus átmérő a belül bordázott csőre [mm].
 
3.6. táblázat. Belül bordás csövek [3.21]
Külső csőátmérő
Bordaszám
Bordamagasság
Falvastagság
inch
mm
db
mm
mm
1,25
31,75
6
~1
3,75–4,57
1,375
34,92
3,75–5,58
1,469
37,31
3,75–6,09
1,5
38,10
8
~1÷1,1
3,75–6,35
1,625
41,28
~1÷1,3
3,75–7,21
1,75
44,45
~1,1÷1,4
3,75–7,95
2
50,8
10
~1,2÷1,7
3,96–8,63
2,125
53,98
~1,3÷1,8
3,96–9,14
2,225
57,15
12
~1,5÷1,9
4,19–8,63
2,5
63,5
~1,8÷2,1
4,19–7,49
2,625
66,68
14
~2÷2,3
4,19–6,60
2,75
69,85
~2,2÷2,4
4,57–6,60
2,969
75,41
16
2,5÷2,6
4,57–5,84
3,0
76,2
2,5÷2,6
4,57–5,84
Hajlásszög:
30o
Bordaosztás:
3,2 mm
Emelkedés:
h = bordaszám·3,2 mm
Bordaszélesség:
5,6 mm
 
A hőátadás növekedése (azonos hosszúságú csőszakaszra):
 
(3.113)
 
A kétfázisú hőátadási tényező függőleges csőre:
 
(3.114)
 
A kétfázisú hőátadási tényező vízszintes csőre:
 
(3.115)
 
A centrifugális gyorsulás nagysága a
 
(3.116)
 
kifejezéssel becsülhető, ahol
a folyadékcseppek átlagos sebessége [m/s],
a bordák menetemelkedési hajlásszöge [fk],
a belső csőátmérő [m].
 
3.32. ábra. A csőfalhőmérséklet és a forráskrízis helye sima és belül bordás elgőzölögtető csőnél [3.23]
 
A csőfalon, bordák között fellépő súrlódás miatt a tényleges érték az elméletileg számíthatónál kisebb lesz. A belül bordás csőnek a forráskrízis nagyobb gőztartalom felé történő eltolódására és ezzel a falhőmérséklet nagyságára kifejtett kedvező hatása a 3.32. ábrán látható [3.22, 3.23].

Kazánok

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2020

ISBN: 978 963 454 492 0

Háztartásokban, ipari üzemekben, erőművekben széleskörűen alkalmaznak tüzelőanyag elégetésével vagy más módon bevezetett hőmennyiség hőhordozó közeggel történő hasznosítására szolgáló berendezéseket: kazánokat. A könyv ezek tervezésének, üzemeltetésének, vizsgálatának szerteágazó konstrukciós, hőtechnikai, áramlástani, szilárdságtani, vegyészeti és más ismereteit foglalja össze, az egyetemi oktatásban és a gyakorlati életben is hasznosítható módon. Az elméletet élő gyakorlattal ötvözve elsősorban erőműi, ipari, távhőszolgáltató kazánokkal foglalkozik, de a folyamatokra, szerkezeti kialakításra, gyakorlati viselkedésre vonatkozó utalások kisebb berendezéseknél is alkalmazhatók.

Hivatkozás: https://mersz.hu/gerse-kazanok//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave