Wymiennik ciepła oraz sposób przekazywania ciepła - Wynalazek - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

Wymiennik ciepła oraz sposób przekazywania ciepła

Wynalazek

Opis

Przedmiotem wynalazku jest nowatorski wymiennik ciepła o konstrukcji płaszczowo-rurowej z zaimplementowaną techniką mikrostrugową po stronie płynu przepływającego w pęku rur.

Zastosowania rynkowe i odbiorcy

 

  • Zastosowania ogólne dla procesów w sektorze: energetyki, transportu, ogrzewnictwa, wentylacji, klimatyzacji, chłodnictwa, przemysłu farmaceutycznego oraz spożywczego;
  • Układy odzysku energii cieplnej z niskotemperaturowych źródeł odpadowych, w szczególności gorących gazów po-procesowych i spalin; 
  • Mikrosiłownie domowe z parowym obiegiem ORC; 
  • Instalacje z wymianą ciepła w układzie gaz-ciecz, gaz-ciecz odparowująca lub gaz-para podlegająca kondensacji – organizacja przepływu czynnika gazowego w rurach pęku i formowanie mikrostrug gazu uderzających w przegrodę wymiennika intensyfikuje wymianę ciepła po stronie gazowej; 
  • Wymiana ciepła przy małych prędkościach przepływu płynów i w przypadku małej różnicy temperatur pomiędzy nimi.

 

Aspekty innowacyjne i główne zalety

 

Innowacyjność produktu polega na wprowadzeniu techniki mikrostrugowej do wymiennika 
o konstrukcji płaszczowo-rurowej, przy czym mikrostugi formowane są wyłącznie po stronie czynnika płynącego w pęku rur.
Główne zalety nowatorskiego rozwiązania:
  • Implementacja techniki mikrostrugowej zapewnia uzyskanie wysokich wartości współczynnika przejmowania ciepła na skutek uderzenia odpowiednio uformowanych mikrostrug płynu w przegrodę wymiany ciepła (przegrodę oddzielającą płyn grzewczy od ogrzewanego w wymienniku);
  • Twórcy w prowadzonych badaniach osiągali współczynniki przejmowania ciepła o wartości do 25 kW/(m2K) w przypadku wody (dysza o wymiarach 0.15x0.1 mm,  ciśnienie w dyszy 300 kPa, różnica temperatury między ścianą a mikrostrugą wody 60 K) oraz o wartości do 1 kW/(m2K) w przypadku powietrza (ciśnienie w dyszy 300 kPa, różnica temperatury między ścianą a mikrostrugą powietrza 150 K);
  • Ułatwiona wymiana ciepła, szczególnie przy małych prędkościach płynów i w przypadku małej różnicy temperatur pomiędzy nimi; 
  • Szczególnie atrakcyjna propozycja dla instalacji, w których ma miejsce wymiana ciepła w układzie gaz-ciecz, gaz-ciecz odparowująca lub gaz-para podlegająca kondensacji; 
  • Organizacja przepływu czynnika gazowego w rurach pęku i formowanie mikrostrug gazu uderzających w przegrodę wymiennika intensyfikuje wymianę ciepła po stronie gazowej;
  • Zmniejszenie gabarytów i masy wymienników (kompaktowość), jak również materiałochłonności i kosztów przy ich produkcji; 
  • Cylindryczna budowa wymiennika ciepła zapewnia wysoką sztywność i wytrzymałość korpusu – wysoka wytrzymałość wymiennika umożliwia pracę przy stosunkowo dużych różnicach ciśnień płynów wymieniających ciepło; 
  • Małe opory hydrauliczne przy przepływie płynów w wymienniku; 
  • Uderzenie strugi płynu w przegrodę wymiennika zapobiega w pewnym stopniu powstawaniu osadów w wymienniku.

 

Informacje szczegółowe

Twórcy
Jednostka nadzorująca

Ochrona prawna

Status
Zgłoszony do ochrony
Instytucja udzielająca praw wyłącznych
Europejski Urząd Patentowy
Numer zgłoszenia
EP.15461514 11-03-2015
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 46 razy