Finless Isı Değiştiricisi

Fin-and-Tube Isı Değiştiricisi, soğutma ve klima endüstrisinde en çok kullanılan ısı değiştiricisidir.Ve bakır tüp ve alüminyum yüzgeçleri yüzgeçli tüp ısı değiştiricisinin ana bileşenleridirGenel olarak, kanatlı boru ısı değiştiricilerinin ana ısı direncininin hava tarafında olduğu düşünülmektedir.Bu yüzden daha verimli yüzgeçlerin nasıl tasarlanacağı her zaman yüzgeçli tüp ısı değiştiricisi araştırmalarının en önemli önceliği olmuştur.Endüstri, dalgalanmış levhalar, köprüler, pencere açıklıkları ve girdap üreticileri ile çeşitli yüzgeçler gibi güçlendirilmiş yüzeyler geliştirdi.

Teklif istiyor musunuz?commercial@bestfintube.com

Bakır boruların geliştirme yönlerinden biri çapını azaltmaktır ve 5 mm borular uygulanmıştır.ısıyı aktarmada yüzgeçlerin baskın rolü zayıflıyor, yüzgeçsiz bile olsa, sonuçta bir Mikro Çıplak Tüp Isı Değiştiricisi veya Yüzgeçsiz Isı Değiştiricisi.

Maryland Üniversitesi'nden [1] yapılan bir çalışma, borunun çapının 1 mm'den daha az olduğu zaman, kanatsız ısı değiştiricisinin, ince ısı değiştiricisiyle aynı kompaktlığa ulaşabileceğini göstermektedir.ve tüpün çapı ne kadar küçükseŞekil 1'de gösterildiği gibi, absiz tüpün çapıdır.ve ordinat, birim hacme göre ısı değişimi alanıdır (genellikle ısı değiştiricinin kompaktlığını ölçmek için kullanılır)Geleneksel boru çapları için, kanatlı ısı değiştiricileri kanatsız ısı değiştiricilerinden 20 kat daha kompakttır.kanatlı ısı değiştiricisi kanatsız ısı değiştiricisinden sadece yaklaşık iki kat daha kompaktBoru çapı daha da küçültülürse, kanatsız ısı değiştiricisinin kompaktlığı kanatlı ısı değiştiricisininkine yakın olacaktır.Finless ısı değiştiricisinin ısı değişim alanı, aynı hacimdeki fined tipinin ısı değişim alanından çok farklı değildir., ve yüzgeçin "uzattığı yüzey" rolü artık yoktur.

Fig.1. Boru çapı ile ısı değiştiricisinin kompaktlığının değişimi (Kaynak: Ref. [1])

Şekil 2, abcis, ısı transferi maliyetini - birim ısı değişimi alanına dağılmış güç tüketimini - gösteren kanatlı ve kanatsız ısı transferi katsayısörlerinin bir karşılaştırmasını gösterir.İki eğrinin kesiştiğini görebiliriz.Bu kesişmenin sağ tarafında, ısı transferi maliyeti aynı olduğunda kanatsız tipin ısı transferi katsayısı kanatlı tipten daha yüksektir.

Şekil 2. Yırtıcı ve yırtıcı olmayan türler arasındaki ısı transferi katsayısı karşılaştırması (Kaynak: Ref. [1])

Tahmin edebileceğiniz gibi, bu tür mikrofluoresan tüp ısı değiştiricilerinin bir diğer avantajı, önemli ölçüde daha düşük bir soğutucu yüküne sahip olmasıdır.Zhejiang Üniversitesi'nden [2] araştırmacılar, R290 ev split klima için benzer bir düşük ışık borusu ısı değiştiricisi kullandılar.Mikrofluoresan boru ısı değiştiricisi, paralel akış ısı değiştiricisine benzer bir yapıya sahiptir.Şekil 3'te gösterildiği gibiIsı değiştiricisi tüpü, dış çapı 0,58 mm olan paslanmaz çelik bir tüptür. Gerçek ürün Şekil 4'te gösterilmiştir.

Fig.3Düşük ışıklı tüp ısı değiştiricisinin şematik şeması (kaynak: Ref. [2])

Fig.4. Kondansör (solda) ve buharlaştırıcı (sağda) düşük ışıklı boru ısı değiştiricisi kullanarak (Kaynak: Ref. [2])

Maryland Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, fraktal geometri teorisine dayanan bir bifurcated çıplak boru ısı değiştiricisi [3] geliştirdiler. Şekil 5'te gösterilen şematik diyagram.Sayısal simülasyon sonuçları dış boru çapının 0 olduğunda.8mm, the air side heat transfer coefficient of the bifurcated light tube heat exchanger is 15% higher and the pressure drop is reduced by 4-12% compared with the straight tube microfluorescent tube heat exchangerTest için fiziksel bir nesne yapmak için de 3 boyutlu baskı kullandılar (Şekil 6'ya bakın). Ne yazık ki, bir sızıntı nedeniyle sadece hava tarafı basınç düşüşünün test edildiği bildirildi.

Fig.5. ikili floresan tüp ısı değiştiricisinin şematik şeması (Kaynak: Ref. [3])

Fig.6. 3D baskı örneği ikili floresan boru ısı değiştiricisi (Kaynak: Ref. [3])

Yukarıda belirtilen avantajlara rağmen, mikrofluoresan boru ısı değiştiricilerinin dezavantajlarının da açık olduğunu belirtmek gerekir.(1) düşük ışık tüp ısı değiştiricisinde tüp sayısı çok büyüktür, ve buharlaştırıcı olarak kullanıldığında, iki fazlı soğutucu kolayca eşitsiz bir şekilde dağıtılır; (2) Mikrofloresan tüpleri geleneksel yöntemlerle nasıl işleyeceğiniz; (3) Tüp uzunluğunda,Mikrofluoresan tüpün bükülmemesini ve deforme olmamasını nasıl sağlayabilirsiniz?Genel olarak, mikrofluoresan tüp ısı değiştiricisi hala araştırmaların ilk aşamasındadır ve avantajları ve dezavantajları uygulayıcıların daha fazla keşfine bağlıdır.

Referanslar

[1] Bacellar, D., V. Aute, Z. Huang ve R. Radermacher (2017)."Yaklaşım destekli optimizasyon ve katkı üretimi kullanarak yüksek performanslı ısı değiştiricilerinin tasarım optimizasyonu ve doğrulanması"." İnşaat Çevresinde Bilim ve Teknoloji 23 (((6): 896-911.

[2] Zhou, W. ve Z. Gan (2019). "Klimatörlerde ve ısı pompalarında R290 yükünü azaltmak için potansiyel bir yaklaşım". International Journal of Refrigeration 101: 47-55.

[3] Huang, Z., J. Ling, Y. Hwang, V. Aute ve R. Radermacher (2017). "Kompak bir hava soğutmalı ısı değiştiricisinin tasarımı ve sayısal parametrik çalışması." İnşaat Çevreyi için Bilim ve Teknoloji 23 ((6)970-982.