چرا پره های یک مبدل حرارتی لوله پره دار در کناری با ضریب انتقال حرارت پایین قرار می گیرند؟

چرا پره های یک مبدل حرارتی لوله پره دار در کناری با ضریب انتقال حرارت پایین قرار می گیرند؟

لوله پره دار که به عنوان لوله پره دار یا لوله پره دار نیز شناخته می شود، در زبان انگلیسی با نام های Fin Tube یا Finned Tube نیز شناخته می شود که گاهی اوقات به عنوان "Extended Surface Tube" به معنای لوله با سطح کشیده نیز گفته می شود. همانطور که از نام آن پیداست، یک لوله پره دار یک عنصر انتقال حرارت منحصر به فرد است که با ماشینکاری بسیاری از باله ها بر روی سطح لوله اصلی (چه در سطح بیرونی یا داخلی) تشکیل شده و سطح اصلی را گسترش می دهد. در ادامه دو عکس از لوله های پره دار وجود دارد. چرا از لوله های پره دار استفاده کنیم؟ تاثیر ماشینکاری باله ها بر روی سطح اصلی چیست؟ برای پاسخ به این سوال، لازم است با برخی از اصول اولیه فرآیند انتقال حرارت شروع کنیم. ابتدا باید تعریفی در انتقال حرارت ارائه کنیم: انتقال حرارت بین سطح جامد و سیال در تماس با آن را انتقال حرارت همرفتی می نامند. انتقال حرارت همرفتی که بیشتر با آن آشنا هستیم، انتقال حرارت بین سطح بیرونی رادیاتور و هوا است. تجربه زندگی به ما می گوید که هر چه مساحت یک رادیاتور بزرگتر باشد، دمای سطح بالاتر می رود (یعنی اختلاف دمایی بین دمای سطح و هوا بیشتر است) و هر چه زمان گرمایش بیشتر باشد، تبادل حرارت بیشتر و گرمتر می شود. اتاق. این نشان می دهد که انتقال حرارت همرفتی با مساحت انتقال حرارت، اختلاف دما و زمان نسبت مستقیم دارد. برای مقایسه قدرت انتقال حرارت همرفتی در شرایط مختلف، باید کمیت فیزیکی به نام «ضریب انتقال حرارت» را تعریف کنیم. ضریب انتقال حرارت به انتقال حرارت همرفتی در واحد سطح، در واحد اختلاف دما (تفاوت دمای دیوار و سیال) و در واحد زمان اشاره دارد. واحد آن J/(s. ㎡. درجه) یا W/(㎡. درجه است) ضریب انتقال حرارت همرفتی معمولاً با نماد h نشان داده می شود. اندازه ضریب انتقال حرارت عمدتاً به عوامل زیر بستگی دارد: نوع و خواص فیزیکی سیال: به عنوان مثال، آب و هوا کاملاً متفاوت هستند و ضرایب انتقال حرارت آنها بسیار متفاوت است. آیا سیال در حین انتقال حرارت، یعنی جوشیدن یا تراکم، دچار انتقال فاز می شود؟ اگر یک انتقال فاز رخ دهد، ضریب انتقال حرارت آن بسیار افزایش می یابد. همچنین به سرعت جریان سیال و شکل سطح جامد مربوط می شود. یک دقیقه صبر کن. مقدار ضریب انتقال حرارت همرفتی عمدتاً از طریق تحقیقات تجربی تعیین می‌شود. در زیر مجموعه‌ای از محدوده‌های عددی متداول استفاده می‌شود: l تراکم بخار آب: h=10000-20000 W/(㎡ * درجه) l جوشاندن آب: h=7000--10000،،، L همرفت آب: h{ {2}}،،، l همرفت اجباری هوا یا دود: h=30-50،،،، l همرفت طبیعی هوا یا دود: h=3-5،،،،،، مشاهده می شود که تفاوت در ضرایب انتقال حرارت در شرایط مختلف بسیار قابل توجه است. لطفاً محدوده عددی ضریب انتقال حرارت ذکر شده در بالا را به خاطر بسپارید که برای درک و انتخاب لوله های پره دار در آینده بسیار مفید است. در زیر نمونه خاصی از تجهیزات انتقال حرارت را مورد بحث قرار خواهیم داد: مبدل حرارتی که هوا را با آب گرم گرم می کند، جایی که آب گرم در داخل لوله و هوا در خارج از لوله جریان دارد.

www.superbheater.com