Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 3 - Värme- och fuktväxlare med trånga spalter, av Per Norbäck
<< 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 never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Värme- och fuktväxlare
med trånga spalter
Tekn. lic. Per Norbäck, Stockholm
Carl Munters är en av dem som erfarit vilka
svårigheter man i tropiska länder har att föra
en ur klimatsynpunkt dräglig tillvaro. I hans
fall ledde dessa erfarenheter till funderingar
över hur en luftkonditioneringsapparat borde
se ut för att passa till graden av den tekniska
utveckling och de servicemöjligheter, som
råder inom huvuddelen av tropikerna. Så
småningom kom Munters till den slutsatsen att
man borde tänka sig ett öppet system med
sorptionstorkning och en enkel efterkylning.
Det visade sig emellertid att de vid den
aktuella tiden, slutet av 1940-talet, existerande
element av vilka en sådan apparat kunde
byggas upp, dvs. torkar av kiselgeltyp och olika
former av efterkylare, var alldeles för
utrymmeskrävande för att kunna komma ifråga.
Tankarna inriktades därför på det mera
grundläggande problemet, hur nian skall kunna
åstadkomma kompaktare växlarkonstruktioner.
Temperaturväxling
De första studierna ägnades dimensionerna på
rena temperaturväxlare. Turbulenta
strömningsförlopp brukar ju ge goda överföringstal
och det var därför naturligt att man från bör-
Företlrag i Mekanik den 13 oktober 1959.
Fig. 1. Schema för värmeövergång vid bibehållet
värmeövergångstal, upptill genom gränsskiktet i en
rak kanal vid turbulent strömning, nedtill vid
värme-yta förstorad genom mellanväggar.
628.84
jan förutsatte, att kompakta konstruktioner
kräver turbulent strömning. Det visade sig
dock vid genomräkning av olika element, att
dessas volymer även vid turbulent strömning
blev alldeles för stora och problemet såg ut
att få begravas olöst.
Emellertid fick Munters vid en genomläsning
av Matts Bäckströms bok "Kylteknikern" en
för det fortsatta arbetet avgörande impuls
genom det i denna bok anförda sättet att tänka
sig värnieöverföringsmekanismen vid turbulent
strömning. Om man schematiserar
strömningsbilden därhän att hela motståndet mot
värmeflödet tänkes lokaliserat till ett tunt gränsskikt,
där strömningen är rent laminär, fig. 1, upptill,
kommer värmet att fortplanta sig genom ren
ledning, och man kan då ur
värmeövergångstalet beräkna tjockleken av detta idealiserade
gränsskikt. I ett angivet fall med strömmande
luft, där värmeövergångstalet var 10 kcal/m2h
°C kunde gränsskikttjockleken beräknas till 2
mm.
Då det nu är den laminära delen vid
turbulent strömning som i stort sett bestämmer
resultatet, så borde man kunna uppnå samma
värmeövergångstal som vid turbulent
strömning vid laminär strömning i en kanal med
bredden motsvarande dubbla
gränsskiktstjockleken. Detta betyder en mycket trängre kanal
än man har vid den turbulenta strömningen.
Man kan således i den ursprungliga kanalen
införa en mängd mellanväggar utan att
värmeövergångstalet minskar, trots att
strömningen blir laminär. Vad man har uppnått härmed
är att man inom den givna volymen har fått
in en mycket större överföringsyta än man
hade från början, och därmed är en av
förutsättningarna för en krympning av växlarens
volym given, fig. 1 nedtill.
Sedan man har accepterat att laminär
strömning erbjuder stora möjligheter, om den
kombineras med mycket trånga kanaler, kan man
gå vidare mot en mer konkret utformning av
växlarkroppen. Om man därvid tillåter en viss
schematisering av betraktelsesättet genom att
bortse från inloppsstörningar och från den fasta
substansens volym blir beräkningarna enkla.
67 TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 5
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
