Анализ на факторите на влияние върху производителността на топлообмен на топлообменник с паралелен поток

1 Влияние на скоростта на челния вятър върху коефициента на топлопреминаване от страната на въздуха
Влияние на различната скорост на предния вятър върху коефициента на топлопреминаване от страната на въздуха. Когато височината на ребрата е 6 mm и другите параметри се поддържат постоянни, коефициентите на топлопреминаване от страната на въздуха, съответстващи на тях, са 142w/ (m2k) и 268w/ (m2k), когато скоростта на вятъра на лицето е 1,5m/s и 4,5m/s, съответно. Може също да се види от фигури 2 до 3, че при същите условия коефициентът на топлопреминаване на въздушната страна се увеличава с увеличаване на скоростта на челния вятър, а коефициентът на топлопреминаване на въздушната страна нараства по-бързо при ниска скорост зона. Съществува обаче критична скорост на вятъра за кондензатори с различни структури. Когато скоростта на вятъра надвиши критичната скорост на вятъра, съпротивлението от страната на въздуха ще се увеличи бързо и преносът на топлина се стреми към постоянна стойност. При оптимизирането на дизайна на кондензатора с паралелен поток, неговата структура трябва да бъде избрана разумно, така че скоростта на вятъра на лицето да е по-ниска от критичната скорост на вятъра.
Влияние на височината на зъбите върху коефициента на топлопреминаване от страната на въздуха
Когато скоростта на челния вятър е 3 m/s и други структурни параметри са непроменени, коефициентът на топлопреминаване на въздушната страна е 257w/ (m2k), когато височината на зъба е 5 mm. Когато височината на зъбите се увеличи до 8 mm, коефициентът на топлопреминаване от страната на въздуха също намалява до 158w/ (m2k). Когато топлообменникът с паралелен поток е под една и съща ширина на плоска тръба, номер на плоска тръба, скорост на челния вятър, дебелина на зъбите и разстояние между зъбите, намаляването на височината на зъбите може да намали хидравличния диаметър на въздушната страна, да увеличи скоростта на въздушния поток през зъба, така че да се подобри коефициентът на топлопреминаване на въздушната страна и да се подобри топлопреминаването на топлообменника. Въпреки това, поради увеличаването на преноса на топлина, скоростта на потока на хладилния агент се увеличава, докато броят на плоските тръби остава непроменен, така че спадът на налягането на хладилния агент се увеличава и температурната разлика намалява.
3. Влияние на разстоянието между зъбите върху коефициента на топлопреминаване от страната на въздуха
В топлообменниците с паралелен поток разстоянието между зъбните лопатки влияе не само на хидравличния диаметър на въздушната страна, но и на ефективността на въздушния поток. Това показва, че когато скоростта на челния вятър е 1,5 m/s и други структурни параметри са непроменени, коефициентът на топлопреминаване на страната на въздуха е 109w/ (m2k), когато разстоянието между зъбите е 1,2 mm. Когато разстоянието между зъбите се увеличи до 1,8 mm, коефициентът на топлопреминаване от страната на въздуха намалява до 99w/ (m2k). Намаляването на разстоянието между зъбите може да намали хидравличния диаметър на въздушната страна, да увеличи топлообменната площ на единица дължина на топлообменника, да подобри коефициента на топлопреминаване на въздушната страна и да подобри производителността на топлопреминаване на топлообменника.
Влияние на ъгъла на затвора върху коефициента на топлопреминаване от страната на въздуха
Ако по-голямата част от въздуха преминава през капаците на зъбните плочи, преносът на топлина между по-голямата част от въздуха и зъбните плочи се счита за ефективен; Ако по-голямата част от въздушния поток тече директно през прохода без капаците на зъбите, преносът на топлина между по-голямата част от въздушния поток и зъбите се счита за неефективен. Следователно коефициентът на топлопреминаване от страната на въздуха също има голяма връзка с ъгъла на щорите.
Коефициентът на топлопреминаване от страната на въздуха също се увеличава от 127w/ (m2k) до 177w/ (m2k), когато ъгълът на щорите се промени от 18 градуса на 33 градуса, когато скоростта на вятъра по лицето е 3m/s. Следователно, при подходящи условия на процеса, ъгълът на щорите може да бъде подходящо увеличен, за да се подобри коефициентът на топлопреминаване от страната на въздуха.
Влияние на други фактори върху работата на топлообменника с паралелен поток
Работата на топлообменника с паралелен поток се влияе от разстоянието между щорите, формата на микроканала с плоска тръба и броя на отворите на микроканала с плоска тръба. Когато скоростта на челния вятър е 3 m/s, коефициентът на топлопреминаване от страната на въздуха се увеличава от 154w/ (m2k) до 158w/ (m2k), когато разстоянието на затвора се увеличи от 0.8mm до 1.3mm, а промяната не е голяма. Това показва, че промяната на разстоянието на щорите има малък ефект върху коефициента на топлопреминаване от страната на въздуха.
Различните форми на плоските тръбни микроканали влияят на ефективността на топлообменника на топлообменниците с паралелен поток. Производителността на топлопреминаване на триъгълния микроканал е по-лоша от правоъгълната, а загубата на налягане е по-голяма от правоъгълната. За същата ширина на плоската тръба, ефективността на топлопреминаване на порестия триъгълен микроканал е по-ниска от тази на порестия правоъгълен микроканал. Изходното налягане на хладилния агент в порестия триъгълен микроканал е с 2,1 ~ 9,9 по-ниско от това в порестия правоъгълен микроканал, а преносът на топлина е намален с 17 ~ 25. Въпреки че порестият триъгълен микроканал увеличава периметъра на овлажняване на хладилния агент под същата плоска тръба ширина, ефективната площ на пренос на топлина не се увеличава, така че ефективността на пренос на топлина на порестия триъгълен микроканал е по-ниска от тази на порестия правоъгълен микроканал. Следователно порестите правоъгълни микроканали се използват главно в настоящите топлообменници с паралелен поток. В същото време, колкото по-голям е броят на отворите за микроканали в плоската тръба, толкова по-добра е производителността на топлопреноса на топлообменника.
Заключение
① Коефициентът на топлопреминаване на страната на въздуха се увеличава с увеличаване на скоростта на вятъра по лицето. Въпреки това, за да се намали шумът и да се контролира скоростта на челния вятър в диапазона на критичната скорост на вятъра, според различните структури на топлообменника с паралелен поток, скоростта на челния вятър трябва да се контролира в рамките на разумен диапазон.
② При определени условия намаляването на височината и разстоянието между зъбите може да намали хидравличния диаметър на въздушната страна, да подобри коефициента на топлопреминаване на въздушната страна, така че да подобри ефективността на топлопреминаване на топлообменника.
(3) Други фактори като ъгъла и разстоянието на капаците също имат известно влияние върху коефициента на топлопреминаване на въздушната страна, но влиянието е малко. В същото време формата на плоския тръбен микроканал и броят на дупките в плоския тръбен микроканал също влияят на потока и топлопреноса на хладилния агент в микроканала