Analiza čimbenika utjecaja na performanse prijenosa topline izmjenjivača topline s paralelnim protokom

1 Utjecaj brzine čeonog vjetra na koeficijent prolaza topline sa strane zraka
Učinak različite brzine čeonog vjetra na koeficijent prijenosa topline sa strane zraka. Kada je visina peraje 6 mm i ostali parametri su konstantni, koeficijenti prijenosa topline na strani zraka koji im odgovaraju su 142w/(m2k) i 268w/(m2k) kada je brzina čeonog vjetra 1,5m/s i 4,5m/s, odnosno. Iz slika 2 do 3 također se može vidjeti da, pod istim uvjetima, koeficijent prolaza topline zračne strane raste s povećanjem brzine čeonog vjetra, a koeficijent prolaza topline zračne strane raste brže pri maloj brzini zona. Međutim, postoji kritična brzina vjetra za kondenzatore s različitim strukturama. Kada brzina vjetra premaši kritičnu brzinu vjetra, otpor zračne strane će se brzo povećati, a prijenos topline teži konstantnoj vrijednosti. U optimizacijskom dizajnu kondenzatora s paralelnim protokom, njegovu strukturu treba razumno odabrati, tako da brzina njegova čeonog vjetra bude niža od kritične brzine vjetra.
Utjecaj visine zuba na koeficijent prolaza topline sa strane zraka
Kada je brzina čeonog vjetra 3 m/s, a ostali strukturni parametri su nepromijenjeni, koeficijent prijenosa topline zračne strane je 257w/ (m2k) kada je visina zuba 5 mm. Kada se visina zuba poveća na 8 mm, koeficijent prijenosa topline na strani zraka također se smanjuje na 158w/ (m2k). Kada je izmjenjivač topline s paralelnim protokom ispod iste širine ravne cijevi, broja ravne cijevi, brzine čeonog vjetra, debljine zuba i razmaka zuba, smanjenje visine zuba može smanjiti hidraulički promjer zračne strane, povećati brzinu protoka zraka kroz zub, kako bi se poboljšao koeficijent prijenosa topline zračne strane i poboljšao prijenos topline izmjenjivača topline. Međutim, zbog povećanja prijenosa topline, povećava se protok rashladnog sredstva, dok broj ravnih cijevi ostaje nepromijenjen, tako da se povećava pad tlaka rashladnog sredstva i smanjuje temperaturna razlika.
3. Utjecaj razmaka zubaca na koeficijent prolaza topline sa strane zraka
U izmjenjivačima topline s paralelnim protokom, razmak zupčastih lopatica ne utječe samo na hidraulički promjer zračne strane, već i na učinkovitost protoka zraka. Pokazuje da kada je brzina čeonog vjetra 1,5 m/s i ostali strukturni parametri nepromijenjeni, koeficijent prijenosa topline zračne strane iznosi 109w/ (m2k) kada je razmak zubaca 1,2 mm. Kada se razmak između zuba poveća na 1,8 mm, koeficijent prijenosa topline na strani zraka smanjuje se na 99w/ (m2k). Smanjenje udaljenosti između zubaca može smanjiti hidraulički promjer zračne strane, povećati površinu prijenosa topline po jedinici duljine izmjenjivača topline, poboljšati koeficijent prijenosa topline zračne strane i poboljšati performanse prijenosa topline izmjenjivača topline.
Učinak kuta zatvarača na koeficijent prijenosa topline na strani zraka
Ako većina zraka struji kroz kapke zubnih ploča, prijenos topline između većine zraka i zubnih ploča smatra se učinkovitim; Ako većina protoka zraka teče izravno kroz prolaz bez zatvarača zuba, smatra se da je prijenos topline između većine protoka zraka i zuba neučinkovit. Stoga, koeficijent prijenosa topline na strani zraka također ima odličan odnos s kutom sjenila.
Koeficijent prijenosa topline na strani zraka također se povećava sa 127w/(m2k) na 177w/(m2k) kada se kut roleta promijeni sa 18 stupnjeva na 33 stupnja kada je brzina čeonog vjetra 3m/s. Stoga, pod odgovarajućim uvjetima procesa, kut sjenila može se odgovarajuće povećati kako bi se poboljšao koeficijent prijenosa topline na strani zraka.
Učinak drugih čimbenika na rad izmjenjivača topline s paralelnim protokom
Na rad izmjenjivača topline s paralelnim protokom utječu razmak sjenila, oblik mikrokanala ravne cijevi i broj rupa mikrokanala ravne cijevi. Kada je brzina čeonog vjetra 3m/s, koeficijent prijenosa topline na strani zraka povećava se sa 154w/(m2k) na 158w/(m2k) kada se razmak kapaka poveća sa 0.8mm na 1.3mm, a promjena nije velika. To pokazuje da promjena razmaka sjenila ima mali učinak na koeficijent prijenosa topline na strani zraka.
Različiti oblici mikrokanala s ravnom cijevi utječu na performanse prijenosa topline izmjenjivača topline s paralelnim protokom. Izvedba prijenosa topline trokutastog mikrokanala lošija je od pravokutnog, a gubitak tlaka je veći od pravokutnog. Za istu širinu ravne cijevi, učinak prijenosa topline poroznog trokutastog mikrokanala niži je od onog poroznog pravokutnog mikrokanala. Izlazni tlak rashladnog sredstva u poroznom trokutastom mikrokanalu je 2,1 ~ 9,9 niži od onog u poroznom pravokutnom mikrokanalu, a prijenos topline smanjen je za 17 ~ 25. Iako porozni trokutasti mikrokanal povećava perimetar vlaženja rashladnog sredstva ispod iste ravne cijevi širine, efektivna površina prijenosa topline se ne povećava, tako da je učinak prijenosa topline poroznog trokutastog mikrokanala niži od onog poroznog pravokutnog mikrokanala. Stoga se porozni pravokutni mikrokanali uglavnom koriste u trenutnim izmjenjivačima topline s paralelnim protokom. U isto vrijeme, što je veći broj mikrokanalnih rupa u ravnoj cijevi, to je bolji učinak prijenosa topline izmjenjivača topline.
Zaključak
① Koeficijent prijenosa topline zračne strane raste s povećanjem brzine čeonog vjetra. Međutim, kako bi se smanjila buka i kontrolirala brzina čeonog vjetra unutar kritičnog raspona brzine vjetra, u skladu s različitim strukturama izmjenjivača topline s paralelnim protokom, brzinu čeonog vjetra treba kontrolirati unutar razumnog raspona.
② Pod određenim uvjetima, smanjenjem visine i razmaka zubaca može se smanjiti hidraulički promjer zračne strane, poboljšati koeficijent prijenosa topline zračne strane, kako bi se poboljšao učinak prijenosa topline izmjenjivača topline.
(3) Ostali čimbenici kao što su kut i razmak kapaka također imaju određeni utjecaj na koeficijent prijenosa topline zračne strane, ali utjecaj je mali. U isto vrijeme, oblik mikrokanala ravne cijevi i broj rupa u mikrokanalu ravne cijevi također utječu na protok i prijenos topline rashladnog sredstva u mikrokanalu