ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Экранирование из "Основы техники псевдоожижения" Выбор конструкции теплообменного устройства может оказать значительное влияние на интенсивность теплообмена в псевдоожиженном слое. Если в качестве теплообменника применяется, например, змеевик, то нижележащие его витки явлжотся как бы газонепроницаемым экраном для вышележащих, которые попадают в гидродинамическую тень . Аналогично, в случае применения пучков (особенно коридорных) горизонтальных труб верхние ряды могут экранироваться нижними. При этом для экранированных витков или труб, естественно, ухудшаются условия теплообмена [111, 181]. Определенное экранирующее влияние оказывает также нижний коллектор при выполнении теплообменного устройства в виде вертикально расположенного беличьего колеса . [c.326] Литературные данные по рассматриваемому вопросу крайне скудны в основном они содержат лишь косвенные указания на отрицательную роль экранирования при осуществлении теплообмена в псевдоожиженном слое. [c.326] при изучении интенсивности теплообмена в различных точках горизонтально расположенной трубки установлено [331], что локальный коэффициент теплоотдачи имеет наибольшее значение на боковой части трубки, несколько меньшее — в лобовой и заметно меньшее — на тыльной части, находящейся в гидродинамической тени. При этом с увеличением скорости воздуха различие в локальных значениях а уменьшалось с 65 до 35% за счет интенсификации движения частиц в экранированной зоне трубы. [c.326] Некоторые результаты рассматриваемых опытов представлены на рис. IX-19, а, И хотя абсолютные значения коэффициентов теплоотдачи несколько условны (авторы постулировали симметричность теплового потока относительно оси трубки), данные, приведенные на этом рисунке, по-видимому, качественно верно отражают реальную картину. На рис. IX-19, б приведены полученные нами [135] аналогичные данные в более широком диапазоне чисел псевдоожижения с измерением локальных тепловых потоков и разностей температур. Интересно отметить сдвиг наибольших по периметру сечения трубы значений а в кормовую зону горизонтальной трубы при увеличении скорости газа. [c.326] В гидродинамическую тень нижней (диаметр труб 25 мм, ншг между ними по вертикали 100 мм). [c.328] В случае змеевиковой поверхности теплообмена получены весьма высокие показатели степени при критерии Рейнольдса в уравнении Ыи = аКе п = 0,86, = 0,6 [198]. Эти показатели значительно выше, чем полученные для одиночных горизонтальных труб п = 0,34 [2, 97, 106], п = 0,35 [247, 732], л = 0,3—0,44 [733]. Более высокие значения показателя степени в случае змеевиков можно объяснить экранируюшим действием нижних витков на верхние. При малых скоростях газа частицы около верхних витков относительно малоподвижны (среднее значение а невелико). С увеличением скорости газа интенсивность движения частиц в застойных зонах возрастает, естественно, быстрее, чем в остальном слое, где частицы и при небольших скоростях газа перемешиваются весьма интенсивно. Соответственно быстрее растет в области гидродинамической тени и интенсивность теплообмена (выше показатель п). [c.328] Возможно, этими же причинами объясняется высокое значение показателя степени (п = 0,78) при критерии Рейнольдса в случае теплообмена в конических аппаратах [136], где могут создаваться благоприятные условия для создания малоподвижных зон твердого материала около наклонной теплопередающей поверхности. [c.328] Величины а и п, представленные в табл, IX. 1, относятся к двум сериям опытов 1) только с вертикальной стенкой около трубок ( подошва экрана отсутствовала) 2) при наличии подошвы . [c.330] Данные таблицы IX. 1 показывают резкое возрастание величины п при установке газонепроницаемого экрана под поверхностью теплообмена, что хорошо согласуется с приведенным выше анализом работы змеевиков, горизонтальных и вертикальных труб. В этой связи следует ожидать, что увеличение расстояния вертикальной трубки от подошвы экрана будет приводить к уменьшению п. Опыт, как можно видеть из рис. IX-20, б, подтверждает это предположение. При этом экспериментальные точки (соответственно величины а) укладываются тем выше, чем дальше располагается трубка от газонепроницаемого экрана. [c.331] В другом случае [1П] изучали влияние на теплообмен размера экранирующего диска и его расстояния от поверхности теплообмена (вертикальной трубки). Результаты работы, частично представленные на рис. IX-21, показывают, что коэффициент теплоотдачи уменьшается при приближении экрана к трубке и при увеличении диаметра экранирующего диска. [c.331] Таким образом, экранирование, в особенности при относительно небольших скоростях газа, может привести к значительному ухудшению теплообмена. Это обстоятельство очень важно учитывать при конструировании аппаратов с псевдоожиженным слоем твердых частиц. Так, например, при размещении в псевдоожиженном слое горизонтальных пучков труб предпочтение должно быть отдано пучкам с шахматным расположением труб, а змеевики целесообразно делать с возможно большим шагом между витками. [c.331] Вернуться к основной статье