175428. lajstromszámú szabadalom • Hőcserélő
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 175428 Bejelentés napja: 1977. IX. 16. (TU-178) Nemzetközi osztályozás: F 28 F 1/06 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1980. I. 28. Megjelent: 1981. II. 28. Feltalálok: Szabadalmas: Dr. Biró Attila műszaki igazgatóhelyettes 51%, Tüzeléstechnikai Kutatóintézet, Maczkó Márton osztályvezető 49%, Miskolc Miskolc Hőcserélő 1 A találmány hőcserélő, melynek hőcserefelülete változó keresztmetszetű csövekből készül, miáltal hasznos hőcserefelülete nő és a konvektiv úton átadott hőáram a cső belső és külső felületén egyaránt nagyobb. 5 A hőcserélőket - pl. az ipari kemencék távozó füstgázának hőtartalmát hasznosító rekuperátorokat - a hőcsere uralkodó formája szerint sugárzó- és konvektiv hőcserélőkre osztják. A sugárzó hőcse- io rélőknél a hőleadó gáz színes sugárzása útján jut a hőáram a hőcserefelületre. Sugárzó hőcserélők készíthetők két koncentrikus lemezköpenyből (amint az a Stahl und Eisen 1976/21 278. oldalán a Walter Hartwig Cég hirdetésén látható), csövekből 15 és lemezekből (amint az az Industrial Heating 1977/5 54. oldalán a Morgan—GEFI megoldásban közzétételre került) vagy kazettákból. Kazettákból készült sugárzó hőcserélő ismerhető meg a 162 006 számú „Öntisztító elemekből álló, tetszőleges hely- 20 zetben, alakban és méretben összeszerelhető sugárzó rekuperátor” megnevezésű magyar szabadalmi leírásból. Az ilyen hőcserélők csak 1100 K-nál nagyobb hőmérsékletű gázok hőtartalmának hasznosítására alkalmasak. Ha a hőleadó közeg hőmér- 25 séklete 1000 K-nál kisebb, a hőtátadás döntő része konvektiv úton történik. A rekuperatív típusú hőcserélőket az ipari kemencéknél gyakori 600- —1000 K hőmérsékletű és gyakran port és más szennyeződést tartalmazó füstgázok hasznosításához 30 2 öntött vagy hengerelt csövekből készítik. A hőleadó közeg hőtartalmát a csövek külső felületével való érintkezés útján adja le, míg a cső belsejében áramló hőfelvevő közeg ugyancsak konvektiv úton veszi át a hőt a cső belső felületén. Az öntött csövekből összeszerelt hőcserélő tipikus kivitele pl. B. P. Tyebenkov: Rekuperátorü dia promislennüh pecsej (Metallurgija Moszkva, 1967.) című könyvének 72-84 oldala ismerhető meg. Az öntött csövek belső és külső felületére tűket öntenek, hogy ezzel a konvektiv hőátadást javítsák. Az ilyen öntött csövek cső-keresztmetszete állandó, átömlőkeresztmetszete azonban — a tűk belső elhelyezése miatt - változó. Az öntött csövek hátránya, hogy egymáshoz és a gyűjtőszekrényekhez való gáztömör csatlakoztatásuk -nem, vagy csak nagyon komplikált módon oldható meg. Emiatt az öntött elemekből készített rekuperátorok a felmelegítendő közeg egy részét a tömítés hézagain keresztül a hőleadó közegbe engedik át, ami rontja a hőcserét és megnehezíti a tüzelés szabályozását. A nehézségeket növeli, hogy az öntött elemek enyhén különböző falvastagságaik miatt a hő hatására maradandóan deformálódnak, ami a tömitetlenség mértékét időben ellenőrizhetetlen módon változtatja. Emellett a külső tűk a gáz portartalma miatt eltömődnek, s ennek következtében nő az áramlási ellenállás és csökken az átadott hő. A legáltalánosabban használt konvektiv hőcserélőket állandó keresztmetszetű varrat nélküli csövek-175428
