Analys av påverkansfaktorer på värmeöverföringsprestanda för parallellflödesvärmeväxlare

1 Inverkan av vindhastigheten på luftsidans värmeöverföringskoefficient
Effekt av olika vindhastigheter på luftsidans värmeöverföringskoefficient. När fenhöjden är 6 mm och andra parametrar hålls konstanta, är värmeöverföringskoefficienterna på luftsidan som motsvarar dem 142w/ (m2k) och 268w/ (m2k) när vindhastigheten är 1,5 m/s och 4,5 m/s, respektive. Det kan också ses från figurerna 2 till 3 att under samma förhållanden ökar värmeöverföringskoefficienten för luftsidan med ökningen av vindhastigheten, och värmeöverföringskoefficienten för luftsidan växer snabbare i den låga hastigheten zon. Det finns dock en kritisk vindhastighet för kondensorer med olika strukturer. När vindhastigheten överstiger den kritiska vindhastigheten ökar luftmotståndet snabbt och värmeöverföringen tenderar till ett konstant värde. I optimeringsdesignen för parallellflödeskondensorn bör dess struktur väljas rimligt, så att dess ansiktsvindhastighet är lägre än den kritiska vindhastigheten.
Effekt av tandhöjd på luftsidans värmeöverföringskoefficient
När ansiktsvindhastigheten är 3m/s och andra strukturella parametrar är oförändrade, är luftsidans värmeöverföringskoefficient 257w/ (m2k) när tandhöjden är 5mm. När tandhöjden ökar till 8mm minskar även värmeöverföringskoefficienten på luftsidan till 158w/ (m2k). När parallellflödesvärmeväxlaren är under samma platta rörbredd, platt rörnummer, vindhastighet, tandtjocklek och tandavstånd, kan en minskning av tandhöjden minska luftsidans hydrauliska diameter, öka luftflödets flödeshastighet genom tanden, för att förbättra värmeöverföringskoefficienten på luftsidan och förbättra värmeöverföringen av värmeväxlaren. På grund av ökningen av värmeöverföringen ökar emellertid köldmedieflödet, medan antalet platta rör förblir oförändrat, så att köldmediets tryckfall ökar och temperaturskillnaden minskar.
3. Inverkan av tandavstånd på luftsidans värmeöverföringskoefficient
I parallellflödesvärmeväxlare påverkar avståndet mellan tandbladen inte bara luftsidans hydrauliska diameter utan även luftflödeseffektiviteten. Den visar att när vindhastigheten är 1,5 m/s och andra strukturella parametrar är oförändrade, är värmeöverföringskoefficienten för luftsidan 109w/ (m2k) när tandavståndet är 1,2 mm. När avståndet mellan tänderna ökar till 1,8 mm minskar värmeöverföringskoefficienten på luftsidan till 99w/ (m2k). Att minska avståndet mellan tänderna kan minska luftsidans hydrauliska diameter, öka värmeöverföringsytan per längdenhet för värmeväxlaren, förbättra luftsidans värmeöverföringskoefficient och förbättra värmeöverföringsprestanda för värmeväxlaren.
Effekt av slutarens vinkel på luftsidans värmeöverföringskoefficient
Om det mesta av luften strömmar genom tandplattornas luckor anses värmeöverföringen mellan det mesta av luften och tandplattorna vara effektiv; Om det mesta av luftflödet strömmar direkt genom passagen utan tändernas luckor anses värmeöverföringen mellan större delen av luftflödet och tänderna vara ineffektiv. Därför har värmeöverföringskoefficienten på luftsidan också ett bra samband med persiennernas vinkel.
Värmeöverföringskoefficienten på luftsidan ökar också från 127w/ (m2k) till 177w/ (m2k) när persiennernas vinkel ändras från 18 grader till 33 grader när ansiktsvindhastigheten är 3m/s. Därför, under lämpliga processförhållanden, kan persiennernas vinkel ökas på lämpligt sätt för att förbättra värmeöverföringskoefficienten på luftsidan.
Effekt av andra faktorer på prestanda hos parallellflödesvärmeväxlare
Prestandan hos parallellflödesvärmeväxlare påverkas av avståndet mellan persienner, formen på platta rörmikrokanal och antalet platta rörmikrokanalhål. När ansiktsvindhastigheten är 3m/s, ökar värmeöverföringskoefficienten på luftsidan från 154w/ (m2k) till 158w/ (m2k) när slutaravståndet ökar från 0.8mm till 1.3mm, och förändringen är inte stor. Det indikerar att ändringen av persiennernas avstånd har liten effekt på värmeöverföringskoefficienten på luftsidan.
Olika former av platta rörmikrokanaler påverkar värmeöverföringsprestandan hos parallellflödesvärmeväxlare. Värmeöverföringsprestanda för den triangulära mikrokanalen är sämre än den rektangulära, och tryckförlusten är större än den rektangulära. För samma platta rörbredd är värmeöverföringsprestanda för den porösa triangulära mikrokanalen lägre än den för den porösa rektangulära mikrokanalen. Köldmediets utloppstryck i den porösa triangulära mikrokanalen är 2,1 ~ 9,9 lägre än i den porösa rektangulära mikrokanalen, och värmeöverföringen minskas med 17 ~ 25. Även om den porösa triangulära mikrokanalen ökar kylmediets vätningsperimeter under samma platta rör bredd, ökar inte den effektiva värmeöverföringsarean, så värmeöverföringsprestandan för den porösa triangulära mikrokanalen är lägre än den för den porösa rektangulära mikrokanalen. Därför används porösa rektangulära mikrokanaler huvudsakligen i nuvarande parallellflödesvärmeväxlare. Samtidigt, ju fler mikrokanalhål i det platta röret, desto bättre värmeöverföringsprestanda för värmeväxlaren.
Slutsats
① Värmeöverföringskoefficienten för luftsidan ökar med ökningen av vindhastigheten. Men för att minska bullret och kontrollera vindhastigheten inom det kritiska vindhastighetsintervallet, enligt olika parallellflödesvärmeväxlarstrukturer, bör ansiktsvindhastigheten kontrolleras inom ett rimligt område.
② Under vissa förhållanden kan en minskning av höjden och avståndet mellan tänderna minska luftsidans hydrauliska diameter, förbättra luftsidans värmeöverföringskoefficient för att förbättra värmeväxlarens värmeöverföringsprestanda.
(3) Andra faktorer som vinkeln och avståndet mellan luckorna har också en viss inverkan på luftsidans värmeöverföringskoefficient, men inverkan är liten. Samtidigt påverkar formen på den platta rörmikrokanalen och antalet hål i den platta rörmikrokanalen också flödet och värmeöverföringsprestanda för köldmediet i mikrokanalen