Maximal Velocity Ratio Design Method for Shell-and-Tube Heat Exchangers with Continuous Helical Baffles

G8 Wärmeübertragung bei erzwungener Konvektion: Außenraum von Rohrbündel-Wärmeübertragern mit Umlenkblechen

“…Aus den Untersuchungen in [6] ermittelten Yang u. a. den Zahlenwert R g für das Verhältnis der maximalen Geschwindigkeiten R, bei dem der mittlere Wärmeübergangskoeffizient α in dem Wärmeübertrager mit kontinuierlichen Spiral-Umlenkblechen gleich dem im Wärmeübertrager mit Segment-Umlenkblechen ist. Ist R > R g , so ist α für den Wärmeübertrager mit kontinuierlichen Spiral-Umlenkblechen höher als für den mit Segment-Umlenkblechen und umgekehrt.…”

“…Es gibt eine geringfügige Abhängigkeit von α , und das Verhältnis R g nähert sich bei hohen Zahlenwerten von α dem Zahlenwert 2,4 asymptotisch an. In [6] ist eine empirische Gleichung für die Berechnung von R g in der Form R g = f(α) dargestellt.…”

“…In [6] wurden Öl und Wasser als Flüssigkeit im Außenraum verwendet. Die untersuchten Wärmeübertrager mit den kon-tinuierlichen Spiral-Umlenkblechen hatten folgende betriebliche und geometrische Parameter:…”

“…Nach Yang u. a. hat die Reynolds-Zahl einen entscheidenden Einfluss für den Wärmeübergang in den beiden Wärmeübertrager-Ausführungen. Die Reynolds-Zahl wird in[6] wie folgt definiert: w max ist die maximale Geschwindigkeit und A min die Strömungsfläche im engsten Querschnitt des Rohrbündels (s. Abb. 12).…”

“…2 zu ermitteln: E , ϑ A und die Stoffwerte) sind gleich in den beiden Wärmeübertragern.• Die Anzahl der Rohre des Rohrbündels im Wärmeübertrager mit Segment-Umlenkblechen wird entsprechend des freigewordenen Querschnitts in der Mitte des Wärmeübertragers erhöht (kein Zentralrohr vorhanden). • Der Blechausschnitt H der Segment-Umlenkbleche wird so gewählt, wie der in den Untersuchungen in[6] (H/ D 1 = 0,28) und • Der Abstand zwischen den Segment-Umlenkblechen S SU wird aus Gl. 76 mit _ V SU ¼ _ V SpU und R = R g ermittelt.…”