Реализация теплообменного аппарата в виде вихревой трубы в системах отопления производственных помещений

Является результатом конструкторской разработки. Разработано техническое конструктивное решение, обеспечивающее повышение надёжности работы газораспределительной станции за счет термодинамического расслоения газа, поступающего из газопровода высокого давления, на «горячий» и «холодный» потоки, последующего более полного отделения конденсата и снижения энергетического уровня дросселирования с частичным подогревом газа в газопроводе низкого давления. Оригинальность разработанного технического решения по повышению надёжности работы газораспределительной станции, особенно при отрицательной температуре окружающей среды и повышенном конденсатосодержании в транспортируемом газе, заключается в дополнительном введении в технологический блок эжектора, вихревой трубы и теплообменника, что позволяет без дополнительных энергозатрат, а только за счёт использования перепада давлений между газопроводом высокого и низкого давления обеспечить поддержание нормированной температуры в отапливаемом помещении ГРС без сжигания газа для нагрева теплоносителя в теплообменном аппарате. Для более эффективного осуществления теплообмена между природным газом, являющимся теплоносителем в системе отопления ГРС, разработана конструкция теплообменника. Вихревой теплообменный элемент содержит соосно расположенные с зазором одна в другой теплообменные трубы. В трубе большего диаметра на входном участке установлен завихритель для обеспечения вращения наиболее тяжёлых частиц среды периферийной зоны потока холодного теплоносителя. Труба большего диаметра выполнена цилиндрической, так как и внутренняя труба. Большая труба состоит из двух участков, снабжённых патрубками подачи холодного теплоносителя. Во внутренней трубе установлен завихритель, при этом от него на расстоянии, определяемом значением полного затухания вращательного движения закрученного потока при полной тепловой нагрузке вихревого теплообменного элемента, размещён второй завихритель. При этом все завихрители, расположенные в теплообменных трубах, выполнены или одинакового, или разных типов. Внутренняя труба с цилиндрическими поверхностями выполнена из биметалла, причём материал внутренней поверхности со стороны движущегося горячего теплоносителя имеет коэффициент теплопроводности в 2,0 – 2,5 раза выше, чем материал наружной поверхности внутренней трубы со стороны холодного теплоносителя. Предложенное техническое решение по повышению эффективности использования вихревого метода передачи теплоты от горячего теплоносителя к холодному теплоносителю в теплообменных аппаратах, например, типа «труба в трубе», обеспечивает сокращение неизбежных для данного метода теплопотерь, что достигается встречным направлением тепловых потоков от периферийных слоёв термодинамически расслоенных теплоносителей посредством теплопроводности ограждающей конструкции.