MAX
Подпишись
стань автором. присоединяйся к сообществу!
26 сентября 65
85

В Уральском федеральном университете создали уникальную технологию оребрения труб

Ребра приварили сплошным швом так, что металл стал однородным и неотделимым. Фото: Александр ВолковРебра приварили сплошным швом так, что металл стал однородным и неотделимым. Фото: Александр Волков © urfu.ru

В Уральском федеральном университете (ФГАОУ ВО УрФУ) создали уникальную технологию оребрения труб. Она позволяет увеличить теплообмен, уменьшить металлоемкость и таким образом удешевить стоимость готового изделия. Над разработкой трудились сотрудники экспериментально-производственного комбината (ЭПК) и Инновационно-внедренческого центра «РИЦ». Они уже подали заявку на патент и выполнили первый коммерческий заказ.

[читать статью полностью...]

Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в наш Телеграм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈

Источник: scientificrussia.ru

Комментарии 0

Для комментирования необходимо войти на сайт

  • -1
    Нет аватара vlad_i_slav27.09.21 08:15:21

    Довольно нишевая технология.

    Дело в том, что любыми ребрами эффективно нарастить теплообмен можно не более, чем на 10-15%. И это только при отсутствии запыленности. Чем дальше от стенки трубы — тем ниже температурный напор в ребре. И в определенной точке становится бессмысленным наращивать ребро дальше. Если далее увеличивать ребро — это будет пустой перерасход металла. А если есть пыль или сажа — то любое оребрение просто противопоказано априори. Есть тут тонкости, но в общем и целом — ребра долой. Поэтому прежде всего стараются нарастить по максимуму площадь самой трубы — придают ей различные формы (спираль, змеевик). А на таких поверхностях продольное оребрение будет только мешать. В отличие от спирального или чисто поперечного.

    Т.е. такой тип оребрения применим только в теплообменниках на прямых трубах и только при течении внешнего носителя вдоль трубы. Сочетание двух этих факторов прям большая редкость. Потому что ну очень неэффективно. Только если совсем деваться некуда по каким-то конструктивным причинам. Или когда теплообменник заодно с трубопроводом — передает носитель в трубах на расстояние и при этом охлаждает или подогревает его. Но такое совмещение желательно избегать — либо передаешь, либо обеспечиваешь теплообмен. Иначе сложности могут быть при одновременном регулировании двух процессов…

    Собственно, поэтому и до сих пор никто особо и не парился с технологиями продольного оребрения. Иначе давно бы уже решили.

    Молодцы, конечно, что сделали, но новость с теплотехнической и технологической точек зрения, мягко говоря, не очень значительная…

    Извините за ложку дегтя…

    Отредактировано: vlad_i_slav~08:48 27.09.21
    • 2
      Нет аватара termometrix27.09.21 15:27:09

      Эффективность теплообменных процессов. Оребрение влияет на конвективный теплообмен, поэтому вся труба функционирует полностью. Нет участка, который бы не участвовал в процессе теплообмена;

      Коэффициент оребрения — это величина, получаемая от деления площади выступов и участков между ними на неоребренную поверхность. Чем он больше, тем выше эффективность.

      Благодаря приобретенным достоинствам оребренные термостойкие виды имеют следующие преимущества: Высокая технологичность производства. Используемая контактная сварка потребляет мало энергии, для нее не нужны специальные расходные материалы и дорогостоящее оборудование. В промежутках между ребрами возникают турбулентные завихрения воздуха, что увеличивает интенсивность теплообмена на всех участках. За счет применения контактной сварки создается соединение между лепестками и основой с низким температурным сопротивлением. Уменьшение толщины пленки конденсата. Это связано с применением термостойкого покрытия. В результате происходит снижение уровня конденсации паров носителя.

      • 0
        Нет аватара vlad_i_slav28.09.21 14:30:40

        Слушайте, ежику любому понятно, что речь идет про конвективный теплообмен в данном случае! Видов теплообмена всего-то три! Массоперенос, конвекция и радиация (не путать с термином из ядерной физики).

        Труба с продольным оребрением при конвекционном теплообмене участвует полностью. Как и любая другая труба или поверхность. Вот только коэффициент теплоотдачи зависит от условий омывания трубы! И максимальным он будет только при одном условии — омывание в данном случае должно быть только вдоль оси трубы. Чтобы Конвекция работала по ВСЕЙ площади КАЖДОГО ребра. В противном случае вообще не стоит замарачиваться с оребрением. Ничего, кроме ухушения аэродинамики, не получите. Никаких «эффектов». Пустой перерасход металла. Повторюсь — больше, чем на 15% вам не удастся эффективно увеличить теплообмен за счет ЛЮБОГО оребрения. А вот меньше этой цифры — легко. Достаточно ухудшить условия омывания поверхности. Например, повернуть трубу так, чтобы не все ребра полностью омывались средой! Поперек потока поставите такую трубу — и всё — ребра с тыльной стороны трубы не омываются носителем полностью — т. е. выключены из нормального конвективного теплообмена. Это разве непонятно? Нужен рисунок какой-то?

        Остальные вещи я комментировать не буду — просто нет ни малейшего желания развозить большую полемику, по вопросам теплотехники и аэродинамики. Вы там зачем-то еще про точку росы упоминаете, но не хочу это даже трогать. Про турбулентность МЕЖДУ РЕБЕР вообще промолчу лучше. Настолько это «важный» и влияющий процесс что просто промолчу))). Турбулентность или ламинарность (режим потока это называется) важна на совсем другом уровне и никак не между ребер.

        Режим потока характеризуется критерием Рейнольдса. Он рассчитывается для условий омывания трубы ВЦЕЛОМ. И если вы найдете как это делается — то сильно удивитесь насколько оребрение ничтожно учитывается при этом (никак не учитывается).

        НО если хотите покопаться в теории и далее, то удивлю — между ребер еще и радиационный теплообмен работает))) Начинайте и его учитывать. Хотя и теплотехники этого даже не пытаются делать в практических (конструкторских то есть) расчетах.

        Ответьте себе на простейший вопрос. Почему поперечное и спиральное оребрение для труб давно освоено технологически — скоро уже сто лет будет как. А продольное оребрение нет? Ответ прост.

        Без всякого погружения в физику процессов. Ну не нужно оно никому было! В 99% теплообменников можно гораздо эффективнее организовать теплообмен, чем продольное омывание прямой трубы! Хоть прямоток хоть противоток пусть там будет. Оставляю 1% на случаи, когда есть конструктивные ограничения, где такое применяют просто от нужды.

        Единственная задача, связанная с продольным ребром и имеющая практическую ценность в теплотехнике, которая решалась (и была решена вполне успешно еще в 60-х годах прошлого века) — мембранные трубы для котлостроения. 2 ребра вдоль трубы в оппозиции друг к другу. Но это не для целей теплообмена, а для обеспечения газоплотности топочной камеры. Из таких мембранных труб сваривались панели ограждения топочной камеры. Снижение потерь КПД на присосах холодного воздуха. А потом и это упростили — просто стали вваривать полосу между трубами. Но не монтаже, а на заводе-изготовителе. Но это другая история, в общем.

        Отредактировано: vlad_i_slav~16:08 28.09.21