Analýza faktorů ovlivňujících výkon tepelného výměníku s paralelním prouděním

1 Vliv rychlosti čelního větru na součinitel prostupu tepla na straně vzduchu
Vliv různé rychlosti čelního větru na součinitel prostupu tepla na straně vzduchu. Když je výška žebra 6 mm a ostatní parametry jsou udržovány konstantní, jsou jim odpovídající koeficienty prostupu tepla na straně vzduchu 142 w/ (m2k) a 268w/ (m2k), když je rychlost čelního větru 1,5 m/sa 4,5 m/s, respektive. Z obrázků 2 až 3 je také vidět, že za stejných podmínek se součinitel prostupu tepla na vzduchové straně zvyšuje s rostoucí rychlostí čelního větru a součinitel prostupu tepla na vzduchové straně roste rychleji při nízké rychlosti. pásmo. Pro kondenzátory s různou konstrukcí však existuje kritická rychlost větru. Když rychlost větru překročí kritickou rychlost větru, odpor na straně vzduchu se rychle zvýší a přenos tepla má tendenci ke konstantní hodnotě. Při optimalizačním návrhu kondenzátoru s paralelním prouděním by měla být jeho konstrukce zvolena rozumně tak, aby rychlost čelního větru byla nižší než kritická rychlost větru.
Vliv výšky zubu na součinitel prostupu tepla na straně vzduchu
Když je rychlost čelního větru 3 m/sa ostatní konstrukční parametry se nemění, je součinitel prostupu tepla vzduchové strany 257w/ (m2k) při výšce zubu 5 mm. Když se výška zubu zvýší na 8 mm, součinitel prostupu tepla na straně vzduchu se také sníží na 158 w/ (m2k). Když je výměník tepla s paralelním prouděním pod stejnou šířkou ploché trubky, číslem ploché trubky, rychlostí čelního větru, tloušťkou zubů a roztečí zubů, snížení výšky zubů může snížit hydraulický průměr vzduchové strany, zvýšit rychlost proudění proudu vzduchu přes zub, aby se zlepšil součinitel přenosu tepla na straně vzduchu a zlepšil se přenos tepla výměníkem tepla. V důsledku zvýšení přenosu tepla se však zvyšuje průtok chladiva, zatímco počet plochých trubek zůstává nezměněn, takže se zvyšuje pokles tlaku chladiva a snižuje se teplotní rozdíl.
3. Vliv rozteče zubů na součinitel prostupu tepla na straně vzduchu
U výměníků tepla s paralelním prouděním ovlivňuje rozteč zubových lopatek nejen hydraulický průměr vzduchové strany, ale také účinnost proudění vzduchu. Ukazuje, že když je rychlost čelního větru 1,5 m/sa ostatní konstrukční parametry se nezmění, je součinitel prostupu tepla vzduchové strany 109w/ (m2k) při rozteči zubů 1,2 mm. Když se rozteč mezi zuby zvětší na 1,8 mm, součinitel prostupu tepla na straně vzduchu se sníží na 99w/ (m2k). Zmenšení vzdálenosti mezi zuby může zmenšit hydraulický průměr vzduchové strany, zvětšit plochu přenosu tepla na jednotku délky výměníku tepla, zlepšit koeficient přenosu tepla na straně vzduchu a zlepšit výkon výměníku tepla.
Vliv úhlu clony na součinitel prostupu tepla na straně vzduchu
Proudí-li většina vzduchu uzávěry zubových destiček, je přenos tepla mezi většinou vzduchu a ozubenými destičkami považován za účinný; Pokud většina proudu vzduchu proudí přímo průchodem bez uzávěrů zubů, je přenos tepla mezi většinou proudu vzduchu a zuby považován za neúčinný. Proto má součinitel prostupu tepla na straně vzduchu také velký vztah s Úhlem žaluzie.
Součinitel prostupu tepla na straně vzduchu se také zvyšuje ze 127w/ (m2k) na 177w/ (m2k), když se úhel žaluzie změní z 18 stupňů na 33 stupňů při rychlosti čelního větru 3 m/s. Proto lze za vhodných procesních podmínek vhodně zvýšit úhel žaluzií, aby se zlepšil součinitel prostupu tepla na straně vzduchu.
Vliv dalších faktorů na výkon paralelního výměníku tepla
Výkon výměníku tepla s paralelním prouděním je ovlivněn roztečí žaluzií, tvarem plochého mikrokanálu a počtem otvorů mikrokanálu ploché trubky. Když je rychlost čelního větru 3 m/s, koeficient prostupu tepla na straně vzduchu se zvýší z 154 w/ (m2k) na 158w/ (m2k), když se rozteč závěrky zvětší z 0,8 mm na 1,3 mm. změna není velká. Znamená to, že změna rozteče žaluzií má malý vliv na součinitel prostupu tepla na straně vzduchu.
Různé tvary plochých trubkových mikrokanálů ovlivňují výkon přenosu tepla paralelních výměníků tepla. Výkonnost přenosu tepla u trojúhelníkového mikrokanálu je horší než u obdélníkového a tlaková ztráta je větší než u obdélníkového. Při stejné šířce ploché trubky je výkon přenosu tepla porézního trojúhelníkového mikrokanálku nižší než u porézního obdélníkového mikrokanálku. Výstupní tlak chladiva v porézním trojúhelníkovém mikrokanálku je o 2,1 ~ 9,9 nižší než v porézním obdélníkovém mikrokanálku a přenos tepla je snížen o 17 ~ 25. Ačkoli porézní trojúhelníkový mikrokanál zvětšuje obvod smáčení chladiva pod stejnou plochou trubkou šířky, efektivní plocha přenosu tepla se nezvětší, takže výkon přenosu tepla porézního trojúhelníkového mikrokanálu je nižší než u porézního obdélníkového mikrokanálu. Porézní pravoúhlé mikrokanály se proto používají hlavně v současných výměnících tepla s paralelním prouděním. Současně platí, že čím více mikrokanálových otvorů v ploché trubce, tím lepší přenos tepla výměník tepla.
Závěr
① Koeficient prostupu tepla na straně vzduchu se zvyšuje se zvyšující se rychlostí čelního větru. Aby se však snížil hluk a řídila rychlost čelního větru v rámci kritického rozsahu rychlosti větru, podle různých konstrukcí výměníků tepla s paralelním prouděním, měla by být rychlost čelního větru řízena v rozumném rozsahu.
② Za určitých podmínek může snížení výšky a rozteče zubů snížit hydraulický průměr vzduchové strany, zlepšit koeficient přenosu tepla na vzduchové straně, aby se zlepšil výkon přenosu tepla výměníku tepla.
(3) Určitý vliv na součinitel prostupu tepla vzduchové strany mají i další faktory, jako je úhel a rozteč uzávěrů, ale vliv je malý. Tvar plochého mikrokanálku a počet otvorů v plochém mikrokanálku zároveň ovlivňují průtok a přenos tepla chladiva v mikrokanálku.