Труба коаксиальная: Коаксиальная труба: особенности 2 видов дымоходов

U-образная труба (а, б) и коаксиальная (c, d) конфигурации GHE, используемые для проектных расчетов. Длина GHE не в масштабе.

Альтернативная коаксиальная конструкция, рассматриваемая в этом исследовании, предполагает использование двух труб, установленных друг в друге, для изготовления GHE (рис. 1c, d). Раствор заполняет пространство между стенкой скважины и внешней трубой. Выбранные скважины имели диаметр, равный 152,4 и 203,2 мм (6 и 8 дюймов), соответственно, а наружные и внутренние трубы имели номинальный диаметр, равный 101,6 и 50,8 мм (4 и 2 дюйма) и 152,4 и 101,6 мм ( 6 и 4 дюйма). Жидкий теплоноситель входит в затрубное пространство и выходит из внутренней трубы. В качестве теплоносителя была выбрана только чистая вода, чтобы поддерживать низкую мощность откачки при более высоком расходе, необходимом для возникновения турбулентности в кольцевом пространстве GHE.

Расчеты термического сопротивления скважины были выполнены для оценки влияния расхода воды, длины ствола скважины, материала обратной засыпки, а также теплопроводности трубы и SDR в соответствии с диапазоном параметров, приведенным в Таблице 1.В качестве теплоносителя использовались свойства чистой воды. Подземная теплопроводность 2,5 Вт · м ⁻¹ K ⁻¹ , объемная теплоемкость 2,5 МДж · м ⁻³ K ⁻¹ и невозмущенная температура, равная 10 ° C, были приняты для всех расчетов. температуры GHE. Подземные параметры поддерживались постоянными, чтобы проверить, как параметры конструкции, особенно относящиеся к трубопроводам, могут улучшить характеристики GHE.

Проектные расчеты

Аналитический подход, используемый коммерческими программами Earth Energy Design (EED) и Ground Loop Heat Exchanger Professional (GLHEPro), был объединен для правильного расчета длины скважины, необходимой для системы теплового насоса с заземлением и коаксиальными теплообменниками.Трехмерное тепловое сопротивление скважины коаксиальных GHE первоначально было рассчитано с помощью EED в соответствии с методом Hellström (1991). В расчет входит двумерное внешнее сопротивление R _b (м K W ^-1 ), определяемый по потоку воды в кольцевом пространстве, а также по теплопроводности и размерам внешней трубы и засыпного материала. Двумерное внутреннее сопротивление R _a (м K Вт ^-1 ) дополнительно определяется по расходу воды во внутренней трубе, а также по теплопроводности и размерам внутренней трубы.2 {R} _ {\ mathrm {a}} {R} _ {\ mathrm {b}}} \ right) $$

(1)

, где H (м) — длина GHE, ṁ _w (кг с ⁻¹ ) — массовый расход воды, циркулирующей внутри GHE, а c _w (Дж кг ⁻¹ K ⁻¹ ) — удельная теплоемкость воды. Уравнение 1 предполагает постоянную скорость закачки тепла по глубине ствола скважины, что удобно, но отличается от полевых наблюдений (Beier et al.2013). Используя метод Hellström (1991), реализованный в EED, можно учесть внутреннее сопротивление, которое может быть значительным для длинных скважин, обычно пробуренных для коаксиальных GHE. Расчет термического сопротивления ствола скважины с помощью программы GLHEPro включает двумерный подход, который не подходит для определения влияния увеличения длины ствола скважины или изоляции внутренней трубы.

Эффективные трехмерные термические сопротивления скважинных теплоносителей с одинарной и двойной U-образной трубой также были рассчитаны с помощью уравнения 1 и сравнены с сопротивлениями коаксиальных теплоносителей.{\ ast} — \ frac {q} {2 \ pi {k} _ {\ mathrm {s}}} g \ left (\ frac {t} {t _ {\ mathrm {s} \ mathrm {c}}} , \ frac {r _ {\ mathrm {b}}} {H} \ right) $$

(2)

где T _с (° C) — это невозмущенная температура геологической среды, q (Вт · м ⁻¹ ) — скорость теплопередачи на единицу длины GHE, k _с — подповерхностная теплопроводность (Вт · м ⁻¹ K ⁻¹ ), t _sc (s; t ) _сбн = H ² /9 α _с ) — шкала времени, а r _b (м) — радиус ствола скважины.При нормализации времени по шкале времени α _с (м ² с ⁻¹ ) — подповерхностная температуропроводность. Принцип наложения учитывает временные изменения скорости теплопередачи, рассчитанной на основе месячных и пиковых нагрузок на здание, а также коэффициент производительности теплового насоса, на который влияет температура воды на выходе из парогенераторов. Долгосрочная реакция поля GHE определяется в соответствии с функцией (Eskilson 1987) g (-), краткосрочная реакция которой была изменена с учетом влияния тепловой массы воды, содержащейся в системе (Xu и Спитлер 2006).При расчете размеров и моделировании GHE на температуры, вычисленные с помощью GLHEPRO, влияет тепло, накопленное внутри воды, содержащейся в GHE и всех поверхностных трубопроводах, — подход, которым пренебрегают в EED. Температурные изменения из-за кратковременных пиковых нагрузок могут быть демпфированы тепловой массой воды, особенно для коаксиальных теплообменников, содержащих большее количество воды, чем теплообменников с одинарными и двойными U-образными трубами. Адекватный подход к проектированию коаксиального GHE заключался в том, чтобы вручную рассчитать тепловое сопротивление ствола скважины, на которое влияет внутренняя теплопередача с помощью EED, а затем итеративно указать это значение в GLHEPRO для определения размеров и моделирования с учетом тепловой массы воды.

После определения размеров и моделирования системы теплового насоса с заземлением с различными конфигурациями GHE мощность накачки была рассчитана для U-образных и коаксиальных GHE и сравнена друг с другом. Уравнение Дарси-Вайсбаха использовалось для расчета потерь напора в трубопроводе при наихудшем сценарии, то есть когда вязкость воды выше при более низких температурах. Эти условия ожидаются в течение каждого отопительного сезона, когда парогенераторы используются для извлечения энергии из недр, а температура воды в парогенераторах снижается.Затем мощность откачки была рассчитана путем умножения расхода и плотности воды, ускорения свободного падения и потери напора через все ГП.

(PDF) Численное исследование воздушного потока в коаксиальной трубе

ADI SURJOSATYO & FARID NASIR ANI2

Shterm, включая теплоту химической реакции, любой межфазный обмен тепла,

любые другие объемные источники тепла

Температура окружающей среды, K

Tf опорная температура, K

t Скорость потока, с

U, Vсредние компоненты скорости в направлении (X, Y), м / с

v Скорость потока, м / с

u ‘, v’ колеблется скорость компонентов в направлении (X, Y), м / с

β

коэффициент объемного расширения, 1 / K

T

ν

νρ

∂∂

== —

 

∂

pp

T

11

u’u ‘Напряжения Рейнольдса, м2 / с2

u’v’ Напряжения Рейнольдса, м2 / с2

Напряжения Рейнольда v’v ‘, м2 / s2

ρ плотность, кг / м3

δij Толщина стенового сдвигового слоя, м

σk Числа Прандтля, определяющие турбулентную диффузию k и

ε

, (= 1.0)

σε числа Прандта, определяющие турбулентную диффузию k и

ε

, (= 1,3)

µтурбулентная вязкость пропорциональна произведению шкалы турбулентной скорости

и шкалы длины, Нс / м2

υ кинематической вязкости , м2 / с

εраспределение скорости рассеяния k, м2 / с3

1.0 ВВЕДЕНИЕ

Эжекторы — это устройства, которые увлекают газ низкого давления с газом высокого давления посредством

, меняя импульс высокоскоростного рабочего газа, выходящего через сопло

(или сопла) с импульсом увлеченного газа низкого давления вокруг движущей струи (или

струй).Эжекторы обычно состоят из сопла (или сопел) и диффузора. То есть у него нет движущейся части

, такой как ротор или поршень. Одно из преимуществ эжектора

состоит в том, что он имеет простую конструкцию и может сжимать большой расход рабочего газа для небольшого эжектора

и простого размера, как показано на рисунке 1.

Существуют и другие названия для наличия эжектора одинаковые принципы работы, такие как струйный насос, инжектор

и эдуктор. Общее название этих систем — реактивный аппарат.Названия

, упомянутые выше, различаются в соответствии с типами, состояниями и свойствами, такими как

, как сжимаемость (газ, жидкость, смесь жидкости и твердого тела, смесь газа, жидкости и

твердое тело) движущей и увлекаемой жидкостей. Основываясь на стандартной конструкции эжектора, настоящее исследование

предназначено для получения некоторых данных для расчета дозвукового воздуха в конфигурации коаксиальной трубы

.

Untitled-2 16.02.2007, 16: 532

Аммиак и силан — High Purity Systems, Inc.

Вызов

High Purity Systems (HPS) — это поставщик услуг по установке и изготовлению чистых трубопроводных систем для полупроводниковой, аэрокосмической и биофармацевтической отраслей, и наша команда недавно продемонстрировала свои разнообразные возможности, когда крупная компания по производству микроэлектроники обратилась к нашим сотрудникам за помощью.

Заказчику — мировому производителю волоконной оптики, управления движением, светового анализа и оптомеханики — необходимо было переместить существующие газовые шкафы с аммиаком (NH ₃ ) и силаном (SiH ₄ ), а также соответствующие воздуховоды и трубопроводы.Они обратились к нашей команде, имеющей многолетний опыт работы в полевых условиях и в управлении проектами, для руководства этим многоэтапным проектом по установке газовой системы от начала до конца.

Стратегия

Мы отличаемся друг от друга за счет глубокого понимания конкретных протоколов работы наших клиентов, а также конечных целей и сроков реализации проекта. Наша команда на месте знала, какие вопросы нужно задать, чтобы лучше понять повседневные операции клиента и соответствующим образом адаптировать наш рабочий процесс к их потребностям.

Получив четкое представление о рабочей среде заказчика, мы отключили существующие газовые шкафы и сняли воздуховоды и связанные с ними трубопроводы. Затем мы переместили шкафы в желаемое место и добавили новые трубопроводы силана, аммиака, сжатого воздуха, азота и кислорода, а также воздуховоды для выхлопных газов.

Получение необходимого качества сварки

Узнайте о навыках и ресурсах, необходимых для успешной сварки в чистых помещениях.

Используя процесс орбитальной сварки, наша команда установила линии аммиака и силана из нержавеющей стали 316L с коаксиальными трубками, чтобы создать систему с двойной изоляцией.Видеомагнитофон и компрессионные фитинги закрепляли коаксиальные газовые линии 15Ra, 1/4 ″ x 1/2 ”.

После завершения установки было проведено испытание под давлением как на внутренней технологической линии 1/4 дюйма, так и на внешней линии удержания 1/2 дюйма, а также аналитическое испытание для подтверждения чистоты. Готовый продукт, соответствующий международным стандартам SEMI по безопасности и чистоте чистых помещений, был передан заказчику в течение трех недель.

Результат

Этот многоступенчатый перенос и установка газового шкафа продемонстрировали, что помимо нашей работы в небольших научно-исследовательских лабораториях, HPS также выполняет проекты на более крупных заводах по производству полупроводников.Этот проект потребовал от HPS опыта в области трубопроводных систем для чистых помещений сверхвысокой чистоты, а также коаксиальных систем с двойной изоляцией для опасных материалов.

Заказчик выбрал нашу команду благодаря нашей высокой репутации в отрасли и обширному резюме, и мы предоставили им конкурентоспособные цены и гибкие даты начала и завершения, чтобы соответствовать их производственному графику.

Думаете, мы сможем вместе решить аналогичную проблему на вашем предприятии? Свяжитесь с нами сейчас.

Контактные системы высокой чистоты

Есть вопрос о проблеме с трубопроводом? Хотите обсудить предстоящий проект? Давай поговорим.

ICC EXCEL DIRECT VENT PIPE COAXIAL TO COLINEAR APPLIANCE ADAPTER CAA (4 «ВНУТРЕННИЙ ДИАМЕТР

Позволяет использовать гибкие вентиляционные отверстия в дымоходе из каменной кладки.

Технические характеристики

* Все размеры указаны в дюймах

ПРИМЕЧАНИЕ. Следующая информация предназначена для помощи в выбор компонентов дымохода, необходимых для вашей установки.это предназначен только для ознакомления. Это не установка инструкции.

Установка прямо / вверх и вниз: Это наиболее распространенный тип установки с прямой вентиляцией. Использование необязательного накладное кольцо (TM-TR) зависит от того, будет ли вентиляция видимый. При использовании со настенным наперстком декоративное кольцо чисто декоративный.

Прямая установка: Прямая установка при установке у вас есть выбор поддержки.Для ясного взгляда на потолок, потолочная опора (TM-CS) может использоваться с декоративным кольцом (TM-TR). Круглые и квадратные опоры лучше всего подходят для больших пробегов и скатные потолки, имеют свою чистовую отделку.

Установка дымохода в каменную кладку: Установка прямого вентиляция камина или печи в существующий дымоход из каменной кладки требует переходник при этом позволяет подключить к плите две гибкие трубы. Специальная планка и крышка обеспечивают чистую установку в верхней части дымоход.

Изображения

Инструкции по установке PDF скачать

* Согласно техническим характеристикам газового прибора в его руководстве по эксплуатации

EXCELDirect был протестирован и внесен в список:

• UL 2112 от Underwriters Laboratory (Листинг № Mh400439)
• ANSI Z21 / CSA для устройств с прямым выпуском газа и Стандарты UL 2112 от INTERTEK Testing Services (Листинг № 5965)

Приложения

EXCELDirect — сертифицированная система вентиляции, предназначенная для использования только с сертифицированными газовыми приборами с прямым выпуском воздуха

Расстояние до горючих материалов

В соответствии с техническими характеристиками газового прибора, содержащимися в его руководстве по эксплуатации.

ОГРАНИЧЕННАЯ ПОЖИЗНЕННАЯ ГАРАНТИЯ ICC EXCELDirect Venting System

ICC гарантирует, что ее компоненты системы вентиляции EXCELDirect будут бесплатными. от функционального отказа из-за дефектов материала или изготовления, как до тех пор, пока исходный потребитель владеет вентиляционной системой. Эта гарантия предусматривает замену любых компонентов вентиляции, вышедших из строя в результате нормального использования на бытовом приборе. Гарантия не распространяется повреждение дымом или повреждение здания в результате пожара в дымоходе или неправильного использования продукта.

Никакие претензии по данной гарантии не будут удовлетворены, если ICC не уведомлена. потенциальной претензии и получает возможность получить одну из агенты проверяют вентиляционную систему перед заменой.

ICC несет ответственность только за ремонт или замену любого вентиляционного отверстия. признаны дефектными по данной гарантии. Ни при каких обстоятельствах ICC не может быть несет ответственность за любой случайный или косвенный ущерб, вызванный дефектами в системе вентиляции EXCELDirect.

В течение первых пяти лет гарантии ICC предоставит замена вентиляционных отверстий бесплатно.Во время баланса гарантии, ICC обеспечит замену вентиляционных отверстий на 50% длины текущая розничная цена на момент обращения по гарантии.

ICC не несет ответственности за любой труд, необходимый для удаление или замена системы EXCELDirect, замененной в соответствии с настоящим гарантия.

Данная система вентиляции предназначена для вентиляции жилых помещений, работающих на газе. Выпускные газовые приборы, сертифицированные для использования с EXCELDirect система вентиляции.Гарантия недействительна, если система вентиляции используется в приложение, для которого он не предназначен.

Система вентиляции EXCELDirect должна быть установлена ​​в соответствии с Инструкции по установке прилагаются к каждой системе на момент покупка. Если у вас нет набора инструкций по установке, они доступны бесплатно по запросу. Гарантия недействительна, если вентиляция система не установлена ​​согласно инструкции по установке.

Эта гарантия не может быть расширена или изменена нашими агентами или представители.Настоящая гарантия заменяет все другие явные гарантии любого рода.

KUG714059511 Коаксиальная вентиляционная труба Utica — длина 3,28 фута — 2 дюйма / 4 дюйма (60 мм / 100 мм)

Магазин не будет работать корректно, если куки отключены.

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.

Абрпн:

KUG714059511

KUG714059511 Коаксиальная вентиляционная труба Utica — длина 3,28 фута — 2 дюйма / 4 дюйма (60 мм / 100 мм) — Устройства MAC150 MAh225

Наличие: 0

MPN: KUG714059511

Ваш номер

Коаксиальная труба с внутренней изоляцией

Резюме

Название проекта:

Коаксиальная труба с внутренней изоляцией

Главные следователи:

Эд Маротта и Л.С. Флетчер

Спонсор:

Служба управления полезными ископаемыми

Дата завершения:

Декабрь 2005 г.

Цель

Продемонстрировать, что система изоляции, включающая сетку экрана с низкой теплопроводностью между трубой и внутренней облицовкой, может быть эффективным решением пассивной теплоизоляции для глубоководных выкидных трубопроводов и стояков.

Подход

Было установлено, что термическое сопротивление (из-за метрологии контактирующих поверхностей) создает границу раздела между двумя материалами, в данном случае трубой и вкладышем.Если две соприкасающиеся поверхности дополнительно разделены сеткой или сеткой на границе раздела трубы и футеровки, это приведет к более высокому сопротивлению термической границы раздела, что значительно увеличит сопротивление характеристикам теплопереноса. Проволока экрана уменьшает теплопередачу, ограничивая путь, доступный для проводимости, и образует застойный воздушный зазор, чтобы минимизировать радиационную и конвективную теплопередачу. Теплопередачу можно дополнительно снизить, добавив майларовую пленку на внешнюю поверхность футеровки и внутреннюю часть трубы.Такая коаксиальная труба с внутренней изоляцией показана ниже.

Коаксиальная труба с внутренней изоляцией может предложить превосходную с точки зрения термической обработки, экономичную и надежную систему изоляции для глубоководных трубопроводов, напорных трубопроводов и стояков.

Эксперименты будут проводиться для проверки свойств термического сопротивления и влияния выбранных переменных (например, размера ячеек и материала, контактного давления, воздуха или вакуума в пустотах, добавления слоев майларовой пленки) во всем диапазоне температур.

Развертывание результатов

Ожидается, что результаты этих экспериментов докажут эффективность коаксиальной трубы с внутренней изоляцией в качестве системы изоляции для глубоководных трубопроводов, выкидных трубопроводов и стояков. Результаты будут конфиденциально раскрыты заинтересованным сторонам (производителям труб и райзеров, нефтегазовым компаниям) для определения интересов в потенциальном применении этой технологии и необходимости проведения дальнейших испытаний. Ожидается, что в конечном итоге эта технология будет коммерчески лицензирована с лицензионным соглашением, исключительно или неисключительно, через Управление лицензирования системных технологий TAMU.

План проекта

Объем работ: Будут проведены эксперименты для определения тепловых свойств коаксиальной трубы с внутренней изоляцией как средства изоляции трубы в реальных температурных условиях. Схема эксперимента показана ниже.

Фаза 1 Тестовая матрица будет состоять из измерения сопротивления теплового соединения для проволочных экранов нескольких размеров (размер сетки) в зависимости от давления на стыке стыка (например.g., от 10 до 500 фунтов на квадратный дюйм) и средней температуры поверхности раздела (например, от 32 ° F до 175 ° F). Соответствующий интервал давления и температуры будет выбран между двумя ограничивающими пределами, чтобы можно было выяснить полное влияние на тепловое сопротивление соединения (например, переход от контактного к преобладанию объемного теплового сопротивления, которое будет контролировать общее сопротивление соединения). Будут исследованы как минимум три числа ячеек (например, количество отверстий на линейный дюйм) вместе с двумя различными типами металлических материалов (эти материалы составляют конструкцию объемного проволочного экрана).Эта часть экспериментального исследования также будет включать определение характеристик поверхности (например, метрологию) и измерение теплофизических свойств трубной стали Х-60 или Х-80. Эти свойства потребуются для подсчета скорости теплового потока и перепадов температуры в стыке. Обработанные на станке измерители потока, изготовленные из X-60 или X-80, помогут достичь этих расчетных параметров.

Фаза 2 Лабораторные эксперименты на маломасштабном прототипе IICP будут проведены для проверки концепции IICP в геометрии прототипа (т.е. труба по сравнению с купоном) и продемонстрировать его эффективность в качестве средства изоляции глубоководных трубопроводов, выкидных трубопроводов и стояков. Будет построен небольшой прототип IICP (диаметр = 6-12 дюймов, длина = несколько футов). Параметры конструкции IICP (диаметр проволочного экрана, число ячеек и толщина майларовой пленки, давление на стыке) будут основаны на опыте, полученном в ходе экспериментов на этапе I. Будет изготовлен небольшой испытательный контур, который будет включать секцию IICP, горячие и холодные резервуары для моделирования подводной температуры воды (~ 34 градуса по Фаренгейту) и температуры горячего масла (~ 175 градусов по Фаренгейту), насосное оборудование, термодатчики, датчики объемного расхода, и приборы для сбора данных.Схема экспериментального контура показана ниже с технологией IICP (рис. 4). Тепловое сопротивление IICP будет определяться в условиях, представляющих (1) установившийся поток горячей нефти через работающий трубопровод и (2) переходные условия после отключения трубопровода, чтобы продемонстрировать изменение теплового сопротивления трубопровода с течением времени после остановка потока.

Модель для оценки тепловых характеристик системы IICP для примеров трубопроводов, выкидных линий и стояков в реальных условиях будет разработана и откалибрована с использованием экспериментальных данных.Модель будет использоваться для оценки производительности системы IICP в различных сценариях с установившимся потоком и переходными остановками. Результаты будут использованы для определения потребностей в дальнейшем развитии и оптимизации системы IICP и для демонстрации технологии ICCP для заинтересованных сторон в нефтегазовой отрасли.

Будут предприняты усилия по привлечению нефтегазовой отрасли к участию и заинтересованности в продолжении разработки и тестирования технологии IICP. Также будут рассмотрены методы производства.

Phase 3: Будут проведены дальнейшие эксперименты по оптимизации теплоизоляционных свойств IICP для изоляции трубы при реальных температурах и условиях. Оптимизация параметров IICP может включать: (1) толщину пленки майлара; (2) размер сетки и материал сетки диаметра проволоки; и (3) использование изоляции на внешней стороне трубы для обеспечения дополнительной изоляции, если это необходимо. Технологичность также будет исследована в ходе обсуждений с промышленностью и подрядчиками, чтобы определить влияние технологичности и требований установки на параметры IICP.

Этап 3 также будет включать изготовление прототипа трубы большего размера и испытания в тепловом контуре и контуре потока / тепла для дальнейшего подтверждения тепловых характеристик системы IICP в полевых условиях и технологичности трубы IICP.

Ожидаемые результаты: Данные будут представлены в виде семейства кривых, которые будут отображать совместное тепловое сопротивление как функцию приложенного межфазного давления и средней температуры межфазной границы для различных конфигураций.Эти кривые могут быть использованы в качестве инструментов проектирования для изготовления металлической гильзы, которая будет охватывать проволочный экран для повышения термического сопротивления в коаксиальной трубе с внутренней изоляцией для морских сверхглубоководных применений. Эффективность трубы IICP будет продемонстрирована отрасли, и ее использование будет лицензировано для заинтересованных сторон.

Публикации по теме

Донг (Кеун) Ким, Карлос Сильва, Эджидио (Эд) Маротта и Лерой (Скип) Флетчер, «Характеристика изоляции проволочного экрана для глубоководных трубопроводов», Труды совместной конференции AIAA / ASME 2006 г., июнь, 5–8, 2006 г., Сан-Франциско, Калифорния.

«Характеристики / моделирование изоляции проволочного экрана для глубоководных труб»; Донг (Кеун) Ким, Эджидио (Эд) Маротта и Лерой (Скип) Флетчер, Журнал теплофизики и теплопередачи, AIAA, сентябрь 2006 г., приняли.