Przenikanie ciepła przez rury obustronnie żebrowane ze skręceniem wzdłużnych żeber wewnętrznych

W artykule zaprezentowano wyniki badań procesu przenikania ciepła w monometalicznych rurach obustronnie żebrowanych ze skręceniem wzdłużnych żeber wewnętrznych. Unikatowa technologia produkcji pozwala na wykonanie żeber wewnętrznych o różnym kącie skręcenia, który wpływa na ilość wymienianego ciepła pomiędzy opływającymi rurę czynnikami. Zaprojektowano i zbudowano stanowisko pomiarowe pozwalające na wyznaczenie współczynnika przejmowania ciepła na ożebrowanej powierzchni wewnętrznej. Przedstawiono wyliczenia dla typoszeregu rur charakteryzujących się różnym kątem pochylenia linii śrubowej. Otrzymane wyniki wskazują, że możliwe jest nawet dwukrotne zwiększenie mocy cieplnej rur. Badania wykonano dla oleju transformatorowego płynącego wewnątrz rury omywanej na zewnątrz powietrzem atmosferycznym.

---

The paper presents the thermal investigations of the monometallic externally and internally finned tubes employed in crossflow heat exchangers. The tubes differed from one another by the helix angle of internal fins. The air has been used as an outside coolant while the hot transformer oil flowed inside a tube. The laboratory stand has been designed and constructed. The measurements have been carried out to determine the heat transfer coefficient (HTC) at the inner side of tubes, while the HTC at the air side has been calculated with the use of correlations published in literature. The impact of the helix angle of the internal fins on heat transfer in tubes has been examined. It has been clearly proved, that increasing the helix angle results in an intensification of heat transfer between inside and outside fluids. Graphs have been plotted allowing to determine HTC in the terms of Reynolds number. The presented methodology and results can be useful for the design of heat exchanger tubes.