Análisis de los factores de influencia en el rendimiento de la transferencia de calor del intercambiador de calor de flujo paralelo

1 Influencia de la velocidad del viento frontal en el coeficiente de transferencia de calor del lado aire
Efecto de diferentes velocidades del viento frontal sobre el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire. Cuando la altura de la aleta es de 6 mm y otros parámetros se mantienen constantes, los coeficientes de transferencia de calor del lado del aire correspondientes a ellos son 142 w/ (m2k) y 268 w/ (m2k) cuando la velocidad del viento frontal es de 1,5 m/s y 4,5 m/s. respectivamente. También se puede ver en las Figuras 2 a 3 que, en las mismas condiciones, el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire aumenta con el aumento de la velocidad del viento frontal, y el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire crece más rápido a baja velocidad. zona. Sin embargo, existe una velocidad del viento crítica para condensadores con diferentes estructuras. Cuando la velocidad del viento excede la velocidad crítica del viento, la resistencia del lado del aire aumentará rápidamente y la transferencia de calor tenderá a un valor constante. En el diseño de optimización del condensador de flujo paralelo, su estructura debe seleccionarse de manera razonable, de modo que la velocidad del viento frontal sea menor que la velocidad del viento crítica.
Efecto de la altura del diente sobre el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire.
Cuando la velocidad del viento frontal es de 3 m/s y otros parámetros estructurales no cambian, el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire es 257 w/(m2k) cuando la altura del diente es de 5 mm. Cuando la altura del diente aumenta a 8 mm, el coeficiente de transferencia de calor en el lado del aire también disminuye a 158w/ (m2k). Cuando el intercambiador de calor de flujo paralelo tiene el mismo ancho de tubo plano, número de tubo plano, velocidad del viento frontal, grosor de los dientes y espaciado de los dientes, reducir la altura de los dientes puede reducir el diámetro hidráulico del lado del aire y aumentar la velocidad del flujo de aire. a través del diente, para mejorar el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire y mejorar la transferencia de calor del intercambiador de calor. Sin embargo, debido al aumento de la transferencia de calor, el caudal de refrigerante aumenta, mientras que el número de tubos planos permanece sin cambios, de modo que la caída de presión del refrigerante aumenta y la diferencia de temperatura disminuye.
3. Influencia del espacio entre dientes en el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire
En los intercambiadores de calor de flujo paralelo, el espaciado de las palas de los dientes afecta no sólo al diámetro hidráulico del lado del aire, sino también a la eficiencia del flujo de aire. Muestra que cuando la velocidad del viento frontal es de 1,5 m/s y otros parámetros estructurales no cambian, el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire es 109w/ (m2k) cuando el espacio entre dientes es de 1,2 mm. Cuando el espacio entre los dientes aumenta a 1,8 mm, el coeficiente de transferencia de calor en el lado del aire disminuye a 99w/ (m2k). Reducir la distancia entre los dientes puede reducir el diámetro hidráulico del lado del aire, aumentar el área de transferencia de calor por unidad de longitud del intercambiador de calor, mejorar el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire y mejorar el rendimiento de transferencia de calor del intercambiador de calor.
Efecto del ángulo del obturador sobre el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire
Si la mayor parte del aire fluye a través de las contraventanas de las placas de los dientes, la transferencia de calor entre la mayor parte del aire y las placas de los dientes se considera efectiva; Si la mayor parte del flujo de aire fluye directamente a través del conducto sin las contraventanas de los dientes, la transferencia de calor entre la mayor parte del flujo de aire y los dientes se considera ineficaz. Por tanto, el coeficiente de transferencia de calor en el lado del aire también tiene una gran relación con el ángulo de las persianas.
El coeficiente de transferencia de calor en el lado del aire también aumenta de 127w/ (m2k) a 177w/ (m2k) cuando el ángulo de las persianas cambia de 18 grados a 33 grados cuando la velocidad del viento frontal es de 3 m/s. Por lo tanto, bajo condiciones de proceso apropiadas, el ángulo de las persianas se puede aumentar apropiadamente para mejorar el coeficiente de transferencia de calor en el lado del aire.
Efecto de otros factores sobre el rendimiento del intercambiador de calor de flujo paralelo
El rendimiento del intercambiador de calor de flujo paralelo se ve afectado por el espaciado de las persianas, la forma del microcanal de tubo plano y el número de orificios del microcanal de tubo plano. Cuando la velocidad del viento frontal es de 3 m/s, el coeficiente de transferencia de calor en el lado del aire aumenta de 154 w/ (m2k) a 158 w/ (m2k) cuando el espacio entre las contraventanas aumenta de 0.8 mm a 1,3 mm, y la el cambio no es grande. Indica que el cambio en el espaciado de las persianas tiene poco efecto sobre el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire.
Las diferentes formas de microcanales de tubos planos afectan el rendimiento de transferencia de calor de los intercambiadores de calor de flujo paralelo. El rendimiento de transferencia de calor del microcanal triangular es peor que el del rectangular y la pérdida de presión es mayor que la del rectangular. Para el mismo ancho de tubo plano, el rendimiento de transferencia de calor del microcanal triangular poroso es menor que el del microcanal rectangular poroso. La presión de salida del refrigerante en el microcanal triangular poroso es 2,1 ~ 9,9 menor que en el microcanal rectangular poroso, y la transferencia de calor se reduce en 17 ~ 25. Aunque el microcanal triangular poroso aumenta el perímetro de humectación del refrigerante debajo del mismo tubo plano De ancho, el área efectiva de transferencia de calor no aumenta, por lo que el rendimiento de transferencia de calor del microcanal triangular poroso es menor que el del microcanal rectangular poroso. Por lo tanto, los microcanales rectangulares porosos se utilizan principalmente en los intercambiadores de calor de flujo paralelo actuales. Al mismo tiempo, cuanto mayor sea el número de orificios de microcanales en el tubo plano, mejor será el rendimiento de transferencia de calor del intercambiador de calor.
Conclusión
① El coeficiente de transferencia de calor del lado del aire aumenta con el aumento de la velocidad del viento frontal. Sin embargo, para reducir el ruido y controlar la velocidad del viento frontal dentro del rango crítico de velocidad del viento, de acuerdo con diferentes estructuras de intercambiadores de calor de flujo paralelo, la velocidad del viento frontal debe controlarse dentro de un rango razonable.
② Bajo ciertas condiciones, reducir la altura y el espaciado de los dientes puede reducir el diámetro hidráulico del lado del aire, mejorar el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire y mejorar el rendimiento de transferencia de calor del intercambiador de calor.
(3) Otros factores como el ángulo y el espaciado de las contraventanas también tienen cierta influencia en el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire, pero la influencia es pequeña. Al mismo tiempo, la forma del microcanal de tubo plano y el número de orificios en el microcanal de tubo plano también afectan el flujo y el rendimiento de transferencia de calor del refrigerante en el microcanal.