Интенсификаторы теплообмена

Закрутка потока является одним из эффективных и сравнительно несложно реализуемых способов интенсификации теплообмена в трубах. Обычно различают местную и непрерывную закрутку потока. 

При местной закрутке потока на входе в трубу устанавливается закручивающее устройство, благодаря которому в потоке возникает тангенциальная составляющая скорости. Из-за вращательного движения возникают центробежные массовые силы, которые оттесняют поток жидкости к поверхности трубы и вызывают увеличение осевой скорости в периферийной части потока и уменьшение вблизи оси трубы. 

Перестройка профиля осевой скорости приводит к появлению радиальной составляющей скорости. Частицы жидкости, образующие закрученный поток, движутся по спиральным траекториям, поскольку пристеночная область течения обтекает внутреннюю стенку.

Наибольшее распространение получило использование ленточных завихрителей (из-за простоты их изготовления), расположенных по всей длине труб. В этом случае закрутка потока по длине трубы не уменьшается. Наиболее эффективная закрутка при этом реализуется, если лента вставлена в трубу практически без зазора. Дополнительный эффект в этом случае заключается в том, что винтовая вставка увеличивает поверхность теплообмена и воспринятое ею тепло посредством теплопроводности передается в стенку трубы.

Применение проволочных интенсификаторов является одним из оптимальных способов интенсификации теплообмена, объединяющим максимальную эффективность и экономичность. Проволочные интенсификаторы теплообмена представляют собой периодическую витую пространственную структуру петель, изготовленную из проволоки круглого или иного сечения. Петлевая структура удерживается несколькими центральными несущими проволоками сердечника.

Проектирование с интенсификаторами позволяет:

• Уменьшить количество аппаратов для одной и той же установки
• Уменьшенный вес и требования к пространству
• Снижение энергопотребления
• Более низкая стоимость установки и капитальных затрат
• Снижение затрат на техническое обслуживание
• Снижение затрат на техническое обслуживание