Análise dos fatores de influência no desempenho da transferência de calor do trocador de calor de fluxo paralelo

1 Influência da velocidade do vento frontal no coeficiente de transferência de calor lateral do ar
Efeito de diferentes velocidades do vento frontal no coeficiente de transferência de calor lateral do ar. Quando a altura da aleta é de 6 mm e outros parâmetros são mantidos constantes, os coeficientes de transferência de calor do lado do ar correspondentes a eles são 142w/ (m2k) e 268w/ (m2k) quando a velocidade do vento frontal é de 1,5m/s e 4,5m/s, respectivamente. Também pode ser visto nas Figuras 2 a 3 que, nas mesmas condições, o coeficiente de transferência de calor do lado do ar aumenta com o aumento da velocidade do vento frontal, e o coeficiente de transferência de calor do lado do ar cresce mais rapidamente na baixa velocidade. zona. No entanto, existe uma velocidade crítica do vento para condensadores com estruturas diferentes. Quando a velocidade do vento excede a velocidade crítica do vento, a resistência do lado do ar aumentará rapidamente e a transferência de calor tenderá a um valor constante. No projeto de otimização do condensador de fluxo paralelo, sua estrutura deve ser selecionada razoavelmente, de modo que a velocidade do vento frontal seja inferior à velocidade crítica do vento.
Efeito da altura do dente no coeficiente de transferência de calor do lado do ar
Quando a velocidade do vento frontal é de 3m/s e outros parâmetros estruturais permanecem inalterados, o coeficiente de transferência de calor do lado do ar é de 257w/ (m2k) quando a altura do dente é de 5mm. Quando a altura do dente aumenta para 8 mm, o coeficiente de transferência de calor no lado do ar também diminui para 158w/ (m2k). Quando o trocador de calor de fluxo paralelo está sob a mesma largura de tubo plano, número de tubo plano, velocidade do vento frontal, espessura e espaçamento entre dentes, reduzir a altura do dente pode reduzir o diâmetro hidráulico do lado do ar, aumentar a velocidade do fluxo de ar. através do dente, de modo a melhorar o coeficiente de transferência de calor do lado do ar e melhorar a transferência de calor do trocador de calor. No entanto, devido ao aumento da transferência de calor, a vazão do refrigerante aumenta, enquanto o número de tubos planos permanece inalterado, de modo que a queda de pressão do refrigerante aumenta e a diferença de temperatura diminui.
3. Influência do espaçamento entre dentes no coeficiente de transferência de calor do lado do ar
Em trocadores de calor de fluxo paralelo, o espaçamento das lâminas dos dentes afeta não apenas o diâmetro hidráulico do lado do ar, mas também a eficiência do fluxo de ar. Ele mostra que quando a velocidade do vento frontal é de 1,5m/s e outros parâmetros estruturais permanecem inalterados, o coeficiente de transferência de calor do lado do ar é de 109w/(m2k) quando o espaçamento entre dentes é de 1,2mm. Quando o espaçamento entre os dentes aumenta para 1,8 mm, o coeficiente de transferência de calor no lado do ar diminui para 99w/(m2k). Reduzir a distância entre os dentes pode reduzir o diâmetro hidráulico do lado do ar, aumentar a área de transferência de calor por unidade de comprimento do trocador de calor, melhorar o coeficiente de transferência de calor do lado do ar e melhorar o desempenho de transferência de calor do trocador de calor.
Efeito do ângulo do obturador no coeficiente de transferência de calor do lado do ar
Se a maior parte do ar flui através das venezianas das placas dentárias, a transferência de calor entre a maior parte do ar e as placas dentárias é considerada eficaz; Se a maior parte do fluxo de ar flui diretamente através da passagem sem as obturações dos dentes, a transferência de calor entre a maior parte do fluxo de ar e os dentes é considerada ineficaz. Portanto, o coeficiente de transferência de calor do lado do ar também tem uma ótima relação com o ângulo das persianas.
O coeficiente de transferência de calor no lado do ar também aumenta de 127w/ (m2k) para 177w/ (m2k) quando o ângulo das persianas muda de 18 graus para 33 graus quando a velocidade do vento frontal é de 3m/s. Portanto, sob condições de processo apropriadas, o ângulo das persianas pode ser aumentado adequadamente para melhorar o coeficiente de transferência de calor no lado do ar.
Efeito de outros fatores no desempenho do trocador de calor de fluxo paralelo
O desempenho do trocador de calor de fluxo paralelo é afetado pelo espaçamento das persianas, pelo formato do microcanal de tubo plano e pelo número de orifícios do microcanal de tubo plano. Quando a velocidade do vento frontal é de 3m/s, o coeficiente de transferência de calor no lado do ar aumenta de 154w/ (m2k) para 158w/ (m2k) quando o espaçamento do obturador aumenta de 0,8 mm para 1,3 mm, e o a mudança não é grande. Indica que a alteração do espaçamento das persianas tem pouco efeito no coeficiente de transferência de calor do lado do ar.
Diferentes formatos de microcanais de tubo plano afetam o desempenho de transferência de calor de trocadores de calor de fluxo paralelo. O desempenho de transferência de calor do microcanal triangular é pior que o retangular e a perda de pressão é maior que o retangular. Para a mesma largura de tubo plano, o desempenho de transferência de calor do microcanal triangular poroso é inferior ao do microcanal retangular poroso. A pressão de saída do refrigerante no microcanal triangular poroso é 2,1 ~ 9,9 menor do que no microcanal retangular poroso, e a transferência de calor é reduzida em 17 ~ 25. Embora o microcanal triangular poroso aumente o perímetro de molhamento do refrigerante sob o mesmo tubo plano largura, a área efetiva de transferência de calor não aumenta, então o desempenho de transferência de calor do microcanal triangular poroso é inferior ao do microcanal retangular poroso. Portanto, microcanais retangulares porosos são usados ​​principalmente em trocadores de calor de fluxo paralelo atuais. Ao mesmo tempo, quanto maior o número de furos de microcanais no tubo plano, melhor será o desempenho de transferência de calor do trocador de calor.
Conclusão
① O coeficiente de transferência de calor do lado do ar aumenta com o aumento da velocidade do vento frontal. No entanto, a fim de reduzir o ruído e controlar a velocidade do vento frontal dentro da faixa crítica de velocidade do vento, de acordo com diferentes estruturas de trocadores de calor de fluxo paralelo, a velocidade do vento frontal deve ser controlada dentro de uma faixa razoável.
② Sob certas condições, reduzir a altura e o espaçamento dos dentes pode reduzir o diâmetro hidráulico do lado do ar, melhorar o coeficiente de transferência de calor do lado do ar, de modo a melhorar o desempenho de transferência de calor do trocador de calor.
(3) Outros fatores como o ângulo e o espaçamento das venezianas também têm certa influência no coeficiente de transferência de calor do lado do ar, mas a influência é pequena. Ao mesmo tempo, o formato do microcanal de tubo plano e o número de furos no microcanal de tubo plano também afetam o fluxo e o desempenho de transferência de calor do refrigerante no microcanal