A párhuzamos áramlású hőcserélő hőátadási teljesítményét befolyásoló tényezők elemzése

1 Az arcszél sebességének hatása a légoldali hőátbocsátási tényezőre
Különböző homlokszél-sebesség hatása a légoldali hőátbocsátási tényezőre. 6 mm-es bordamagasság és egyéb paraméterek állandó értéken tartása esetén az ezeknek megfelelő légoldali hőátbocsátási együtthatók 142w/(m2k) és 268w/(m2k), ha az oldalszél sebessége 1,5m/s és 4,5m/s, illetőleg. A 2-3. ábrákon is látható, hogy azonos feltételek mellett a légoldal hőátbocsátási tényezője az arcszél sebességének növekedésével növekszik, a légi oldal hőátbocsátási tényezője pedig gyorsabban növekszik alacsony sebességnél. zóna. Van azonban egy kritikus szélsebesség a különböző szerkezetű kondenzátoroknál. Ha a szélsebesség meghaladja a kritikus szélsebességet, a légoldali ellenállás gyorsan növekszik, és a hőátadás állandó értéket mutat. A párhuzamos áramlású kondenzátor optimalizálási tervezésénél a szerkezetét ésszerűen kell megválasztani, hogy az oldalszél sebessége kisebb legyen a kritikus szélsebességnél.
A fogmagasság hatása a légoldali hőátbocsátási tényezőre
Ha az arcszél sebessége 3m/s és az egyéb szerkezeti paraméterek változatlanok, akkor a légoldal hőátbocsátási tényezője 257w/(m2k), ha a fogmagasság 5mm. Ha a fogmagasság 8 mm-re nő, akkor a légoldali hőátbocsátási tényező is 158w/ (m2k)-ra csökken. Ha a párhuzamos áramlású hőcserélő azonos lapos csőszélesség, lapos csőszám, szélsebesség, fogvastagság és fogtávolság alatt van, a fogmagasság csökkentése csökkentheti a levegőoldal hidraulikus átmérőjét, növelheti a légáramlás áramlási sebességét a fogon keresztül, hogy javítsa a levegő oldali hőátbocsátási tényezőjét és javítsa a hőcserélő hőátadását. A hőátadás növekedése miatt azonban nő a hűtőközeg áramlási sebessége, miközben a lapos csövek száma változatlan marad, így nő a hűtőközeg nyomásesése és csökken a hőmérsékletkülönbség.
3. A fogtávolság hatása a légoldali hőátbocsátási tényezőre
A párhuzamos áramlású hőcserélőkben a fogak közötti távolság nemcsak a légoldali hidraulikus átmérőt, hanem a légáramlás hatékonyságát is befolyásolja. Ez azt mutatja, hogy 1,5 m/s-os homlokszél-sebesség és egyéb szerkezeti paraméterek változatlansága mellett a légoldal hőátbocsátási tényezője 109w/ (m2k), ha a fogtávolság 1,2 mm. Ha a fogak közötti távolság 1,8 mm-re nő, a levegőoldali hőátbocsátási tényező 99w/ (m2k)-ra csökken. A fogak közötti távolság csökkentése csökkentheti a levegő oldal hidraulikus átmérőjét, növelheti a hőcserélő egységnyi hosszára eső hőátadási területet, javíthatja a levegő oldal hőátbocsátási tényezőjét és javíthatja a hőcserélő hőátadási teljesítményét.
A redőnyszög hatása a légoldali hőátbocsátási tényezőre
Ha a levegő nagy része a foglemezek redőnyein áramlik át, a hőátadás a levegő nagy része és a foglemezek között hatékonynak tekinthető; Ha a légáram nagy része közvetlenül áramlik át a járaton a fogak redőnyei nélkül, akkor a hőátadás a légáramlás nagy része és a fogak között hatástalannak tekinthető. Ezért a levegő oldali hőátbocsátási tényezőnek is nagy a kapcsolata a redőnyök szögével.
A légoldali hőátbocsátási tényező is 127w/(m2k)-ról 177w/(m2k)-ra nő, ha a redőnyök szöge 18 fokról 33 fokra változik, ha az arcszél sebessége 3m/s. Ezért megfelelő folyamatkörülmények között a redőnyök szöge megfelelően növelhető a levegőoldali hőátbocsátási tényező javítása érdekében.
Egyéb tényezők hatása a párhuzamos áramlású hőcserélő teljesítményére
A párhuzamos áramlású hőcserélő teljesítményét befolyásolja a redőnyök távolsága, a lapos cső mikrocsatorna formája és a lapos cső mikrocsatorna furatainak száma. Ha az arcszél sebessége 3 m/s, a légoldali hőátbocsátási tényező 154w/(m2k)-ról 158w/(m2k)-ra nő, ha a redőnytávolság 0.8mm-ről 1.3mm-re nő, és a a változás nem nagy. Ez azt jelzi, hogy a redőnyök távolságának változása kevéssé befolyásolja a levegő oldali hőátbocsátási tényezőt.
A lapos csöves mikrocsatornák különböző formái befolyásolják a párhuzamos áramlású hőcserélők hőátadási teljesítményét. A háromszög alakú mikrocsatorna hőátadási teljesítménye rosszabb, mint a téglalap alakúé, és a nyomásvesztesége nagyobb, mint a négyszögletesé. Ugyanazon lapos csőszélesség mellett a porózus háromszög alakú mikrocsatorna hőátadási teljesítménye alacsonyabb, mint a porózus négyszögletes mikrocsatornáé. A porózus háromszög alakú mikrocsatornában a hűtőközeg kimeneti nyomása 2,1-9,9-el alacsonyabb, mint a porózus négyszögletes mikrocsatornában, és a hőátadás 17-25-tel csökken. Bár a porózus háromszög alakú mikrocsatorna megnöveli a hűtőközeg nedvesítési kerületét ugyanazon lapos cső alatt szélesség, az effektív hőátadási terület nem növekszik, így a porózus háromszög alakú mikrocsatorna hőátadási teljesítménye alacsonyabb, mint a porózus téglalap alakú mikrocsatornáé. Ezért a porózus téglalap alakú mikrocsatornákat főként jelenlegi párhuzamos áramlású hőcserélőkben használják. Ugyanakkor minél több mikrocsatornás lyuk van a lapos csőben, annál jobb a hőcserélő hőátadási teljesítménye.
Következtetés
① A légoldal hőátbocsátási tényezője az arcszél sebességének növekedésével nő. Azonban a zaj csökkentése és az arcszél sebességének a kritikus szélsebesség-tartományon belüli szabályozása érdekében, a különböző párhuzamos áramlású hőcserélő szerkezeteknek megfelelően, az arcszél sebességét ésszerű tartományon belül kell szabályozni.
② Bizonyos körülmények között a fogak magasságának és távolságának csökkentése csökkentheti a levegő oldal hidraulikus átmérőjét, javíthatja a levegő oldal hőátadási tényezőjét, hogy javítsa a hőcserélő hőátadási teljesítményét.
(3) Más tényezők, mint például a redőnyök szöge és távolsága szintén befolyásolják a légoldali hőátbocsátási tényezőt, de a hatás kicsi. Ugyanakkor a lapos cső mikrocsatorna alakja és a lapos cső mikrocsatornájában lévő lyukak száma szintén befolyásolja a hűtőközeg áramlási és hőátadási teljesítményét a mikrocsatornában