- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / 1934. Mekanik /
12

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 1. Jan. 1934 - Henrik Zander: Förenklad metod för beräkning av ekonomisrar samt några nya rön och iakttagelser vid desamma

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has been proofread at least once. (diff) (history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång. (skillnad) (historik)

fria avståndet genom de koniskt formade kammarna
är större än vid foten, dels kanalens längd i
gasriktningen genom de cirkulära kammarna är mindre än
vid foten. Härigenom blir en större del av den inre
kamdelen relativt ineffektiv, och således
värmeöverföringen pr total yta mindre än om nämnda
missförhållande ej förefinnes. Sammaledes ha experiment
visat, och detta kan också teoretiskt bekräftas, att
för stor kamhöjd inverkar oförmånligt på
värmeöverföringen. emedan det av ytan upptagna värmet då
har större motstånd att övervinna för att genom
godset tränga fram till kamfoten och därifrån till rörets
inre yta, varest det överföres till vattnet. Utan att på
grund av de ganska skilda resultaten från de olika
experimenten kunna noggrant bestämma lämpligaste
förhållandet mellan kamavstånd och kamhöjd eller
riktigare mellan fri gassektion, yta och hydraulisk
diameter, så peka dock experimenten däråt, att yttre
diametern av kammarna ej bör göras större än
ungefär 160 à 170 mm vid 85 à 90 mm yttre rördiameter,
och att kamavståndet ej bör göras mindre än ca 25
mm mellan centra. Kamtjockleken göres vid toppen
så liten, gjutningen tillåter. Härifrån ökas
tjockleken inåt foten och tillräckligt, att ledningen av
värmet genom kammen ej onödigtvis förminskas.
Flera teoretiska undersökningar äro utförda över
lämpligaste förhållandet mellan kamhöjd och
kamtjocklek vid foten, men de lida alla av det felet, att
de ej taga hänsyn till, att vid ett kamrör kanske
endast hälften av kamytan upptager värme, medan
betydligt större del av kamgodset bidrager till värmets
ledning till röret.
Beaktas så uttrycket cp 0,3 ,så
——————
cg 1,3</table>
synes, att den specifika värmeöverföringen cg har
mycket starkt inflytande på ytans storlek. Enligt
formel (1) för värmegenomgångskoefficienten K har
kanalens form intet inflytande å cg utan bestämmes
formens inflytande å värmegenomgången enbart
av diametern d. Det låter sig därför ej göra
att öka cg genom att förändra sektionens form, utan
detta kan endast ske genom införandet av en ökad
turbulens. En dylik tvångsturbulens måste dock
anordnas med mycken eftertanke, ty utföres den
oriktigt, varpå finnes många eklatanta exempel i
praktiken, så försvinner nyttan av den eventuellt erhållna
högre värmeöverföringen genom en mångfaldig
höjning av det skadliga, ineffektiva motståndet. Vid alla
i praktiken förekommande värmeutväxlingsapparater
uppstår ett visst motstånd vid de strömmande
mediernas gång genom kanalerna. På grund av
praktiska försök ha mångfaldiga formler uppställts över
detta motstånd med dock ofta vitt skilda resultat.
Om i en dylik kanal även värme överföres från det
ena till det andra mediet genom kanalväggarna, så
har Osborne Reynolds m. fl. visat, att en viss
relation finnes mellan det överförda värmet och
motståndet. Denna relation uppstår därigenom att
friktionsmotståndet inverkar på det s. k. gränsskiktets
tjocklek, som i sin tur inverkar på värmeöverföringen vid
ytan resp. genom gränsskiktet, Teorien visar vidare,
att värmeöverföringen vid samma hastighet,
hydraulisk diameter och kanallängd är direkt proportionell
mot motståndet men endast mot den del av
motståndet i kanalen, som är värmeeffektiv, dvs. som
erhålles enligt ovannämnda relation mellan
värmeöverföringen och motståndet.

Enligt Osborne Reynolds är det effektiva
motståndet pe = l · a · w mm v.p., där utom
———————————————
0,9 c1g · g · d</table>
föregående beteckningar a = värmegenomgångskoefficienten
i v. e./m2 h°C och g = tyngdkraftens
acceleration i m/sek.2 För varje speciellt fall kan således pe
beräknas och detta är alltid mindre än det verkliga
motståndet, på grund av att virvlingar, stötar och
andra ineffektiva motstånd, ps, uppstå, som ej
bidraga till värmeöverföringen. Således blir p = pe + ps.

Vid samma hydrauliska diam. d, hastighet w och
kanallängd resp. antal rör i gasriktningen blir
följaktligen cp = cpe + cps.

Införes tvångsturbulens, så att cg ökas, utan att
några extra skadliga motstånd införas, så ökas cpe
proportionellt mot cg, men cps blir konstant.

Vid en normal kamrörskonstruktion är det
effektiva motståndet högst 30 % av det totala, dvs.
cpe = 0,3 · cp och cps = 0,7 · cp.

Om t. e. cg genom tvångsturbulens ökas till det
dubbla värdet, och nyssnämnda villkor äro
uppfyllda, så blir det nya cp1 = 2 × 0,3 cp + 0,7 cp = 1,3 cp.
Ovannämnda uttryck cp0,3 förminskas således till
—————
cp1,3 </table>
cp0,3 · 1,30,3 = 0,44 cp0,3 , dvs. ytan blir endast 44 %
————— —————— —————
cg1,3 21,3 cg1,3</table>
av den erforderliga utan tvångsturbulensen vid
förövrigt samma förhållanden beträffande gas- och
vattenmängd, temperaturer och totalt motstånd. Det
sista angående motståndet är särskilt att beakta, ty
det låter sig väl göra att förminska ytan till 44 %
genom ökningen av hastigheten, men då erfordras en
hastighetsökning till 3,18 gånger den ursprungliga,
vilken höjer motståndet ungefär 6,5 gånger.

Den riktiga vägen att åstadkomma möjligast god
värmeöverföring är således att först välja en
kanalsektion, som under normala förhållanden ger
gynnsammaste värmeöverföring, och därvid måste även
hänsyn tagas till konstruktionens vikt, tillverkningspris
och övriga praktiska förhållanden, och så införa
möjligast effektiv, enkel och billig tvångsturbulens
Detta förutsätter ett noggrant studium av förhållandet
mellan effektivt och ineffektivt motstånd vid olika
kanalsektioner och en ingående undersökning av
strömningarnas karaktär och förmåga att frambringa
värmeöverföring. Sedan vissa praktiska försök, som
nu pågå med en ny ekonomiserkonstruktion, blivit
slutförda, och de visat sig uppfylla de beräknade
förväntningarna, hoppas jag få tillfällle att
återkomma till ovanberörda fråga.








<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Fri Oct 18 15:30:54 2024 (aronsson) (diff) (history) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/tektid/1934m/0014.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free