Neulalämmönsiirrinputkien lämmönsiirtokertoimen ja painehäviön määrittäminen

Abstract

Lämmönsiirtimet ovat yleisiä mm. talotekniikassa, prosessiteollisuudessa ja energiantuotannossa käytettyjä komponentteja. Lämmönsiirtimet voidaan jakaa regeneratiivisiin ja rekuperatiivisiin lämmönsiirtimiin. Rekuperatiiviset lämmönsiirtimet voidaan puolestaan jakaa vasta-, myötä- ja ristivirtalämmönsiirtimiin. Tässä työssä keskitytään Retermia Oy:n valmistamiin nestekiertoisiin epäsuoriin rekuperatiivisiin lämmöntalteenottojärjestelmiin, jotka ovat valmistettu neulalämmönsiirrinputkista.

Neulalämmönsiirrinputkille on tässä työssä laskettu mitoitussovitteet mittauksista saaduista tuloksista. Mitoitussovitteet ovat laskettu lämmönsiirrolle ja painehäviöille putken sisä-, eli nestepuolella. Tuloksia on verrattu kirjallisuudesta löytyviin muihin sovitteisiin. Tulokset on esitetty lämmönsiirron osalta dimensiottomana Nusseltin luvun funktiona ja painehäviöt dimensiottomana painehäviönä.

Heat exchangers are commonly used components in building technologies, process industry and power plants. Heat exchangers can be regenerative or recuperative. Recuperative heat exchangers can be divided by their flow arrangement. There are parallel flow, counter flow and cross flow heat exchangers. This thesis focuses on heat exchangers used in indirect recuperative heat recovery system manufactured by Retermia Oy.

I have calculated equations used in design process from the measurements done with Retermia’s needle heat exchangers. Equations are made for heat exchange and pressure loss and the results are given in dimensionless form and they are compared to another equations found from public sources. Friction factor is also calculated from the pressure losses.