평행류 열교환기의 열전달 성능에 대한 영향요인 분석

1 공기측 열전달 계수에 대한 면풍 속도의 영향
다양한 면 풍속이 공기측 열전달 계수에 미치는 영향. 핀 높이가 6mm이고 다른 매개변수가 일정하게 유지되면 이에 해당하는 공기측 열전달 계수는 면풍속이 1.5m/s 및 4.5m/s일 때 142w/(m2k) 및 268w/(m2k)이며, 각기. 또한 동일한 조건에서 면풍속이 증가함에 따라 공기측 열전달계수가 증가하고, 저속일수록 공기측 열전달계수가 빠르게 증가함을 도 2 내지 도 3에서도 확인할 수 있다. 존. 그러나 구조가 다른 응축기에는 임계 풍속이 있습니다. 풍속이 임계 풍속을 초과하면 공기 측 저항이 급격히 증가하고 열 전달은 일정한 값으로 유지되는 경향이 있습니다. 평행류 응축기의 최적화 설계에서는 면풍속이 임계풍속보다 낮도록 구조를 합리적으로 선택해야 합니다.
공기측 열전달 계수에 대한 톱니 높이의 영향
면풍속이 3m/s이고 다른 구조적 변수가 변하지 않을 때, 공기측의 열전달 계수는 톱니 높이가 5mm일 때 257w/(m2k)입니다. 톱니 높이가 8mm로 증가하면 공기 측 열 전달 계수도 158w/(m2k)로 감소합니다. 평행 흐름 열교환기가 동일한 플랫 튜브 폭, 플랫 튜브 수, 면풍 속도, 톱니 두께 및 톱니 간격에 있을 때 톱니 높이를 줄이면 공기 측의 수력 직경을 줄이고 공기 흐름의 유속을 높일 수 있습니다. 이를 통해 공기 측의 열 전달 계수를 향상시키고 열 교환기의 열 전달을 향상시킵니다. 그러나 열전달의 증가로 인해 냉매 유량이 증가하는 반면 편평관의 수는 변하지 않으므로 냉매 압력 강하가 증가하고 온도차가 감소합니다.
3. 톱니 간격이 공기측 열전달 계수에 미치는 영향
평행 흐름 열 교환기에서 톱니 블레이드의 간격은 공기 측의 수력학적 직경뿐만 아니라 공기 흐름 효율에도 영향을 미칩니다. 면풍속이 1.5m/s이고 다른 구조적 매개변수가 변하지 않을 때 공기측의 열전달 계수는 톱니 간격이 1.2mm일 때 109w/(m2k)임을 보여줍니다. 톱니 사이의 간격이 1.8mm로 증가하면 공기 측 열 전달 계수는 99w/(m2k)로 감소합니다. 톱니 사이의 거리를 줄이면 공기측의 수력학적 직경을 줄이고 열교환기의 단위 길이당 열 전달 면적을 늘리며 공기측의 열 전달 계수를 향상시키고 열 교환기의 열 전달 성능을 향상시킬 수 있습니다.
공기측 열전달 계수에 대한 셔터 각도의 영향
대부분의 공기가 치판의 셔터를 통해 흐르는 경우 대부분의 공기와 치판 사이의 열 전달이 효과적인 것으로 간주됩니다. 대부분의 공기 흐름이 톱니의 셔터 없이 통로를 통해 직접 흐른다면 대부분의 공기 흐름과 톱니 사이의 열 전달은 효과적이지 않은 것으로 간주됩니다. 따라서 공기측의 열전달계수 역시 블라인드의 각도와 큰 관계가 있습니다.
풍속이 3m/s일 때 블라인드 각도가 18도에서 33도로 변경되면 공기측 열전달 계수도 127w/(m2k)에서 177w/(m2k)로 증가합니다. 따라서 적절한 공정 조건에서는 공기 측의 열 전달 계수를 향상시키기 위해 블라인드의 각도를 적절하게 늘릴 수 있습니다.
병렬 흐름 열 교환기의 성능에 대한 기타 요인의 영향
평행류 열 교환기의 성능은 블라인드 간격, 플랫 튜브 마이크로 채널의 모양 및 플랫 튜브 마이크로 채널 구멍의 수에 의해 영향을 받습니다. 면풍속이 3m/s일 때 셔터간격이 0.8mm에서 1.3mm로 증가하면 공기측 열전달계수는 154w/(m2k)에서 158w/(m2k)로 증가하고, 변화는 크지 않다. 이는 블라인드 간격의 변화가 공기측 열전달계수에 거의 영향을 미치지 않음을 나타냅니다.
다양한 모양의 플랫 튜브 마이크로채널은 병렬 흐름 열 교환기의 열 전달 성능에 영향을 미칩니다. 삼각형 마이크로 채널의 열 전달 성능은 직사각형보다 나쁘고 압력 손실은 직사각형보다 큽니다. 동일한 편평한 튜브 폭에 대해 다공성 삼각형 마이크로채널의 열전달 성능은 다공성 직사각형 마이크로채널보다 낮습니다. 다공성 삼각형 마이크로채널의 냉매 출구 압력은 다공성 직사각형 마이크로채널에 비해 2.1~9.9 정도 낮고, 열전달량은 17~25만큼 감소한다. 다공성 삼각형 마이크로채널은 동일한 편평관 아래에서 냉매 습윤 둘레를 증가시키지만 폭이 넓을수록 유효 열전달 면적은 증가하지 않으므로 다공성 삼각형 마이크로채널의 열전달 성능은 다공성 직사각형 마이크로채널보다 낮습니다. 따라서 다공성 직사각형 마이크로채널은 현재 병렬 흐름 열교환기에 주로 사용됩니다. 동시에 플랫 튜브의 미세 채널 구멍 수가 많을수록 열 교환기의 열 전달 성능이 향상됩니다.
결론
① 면풍속이 증가함에 따라 공기측의 열전달계수가 증가한다. 그러나 소음을 줄이고 임계풍속 범위 내에서 면풍속을 제어하기 위해서는 서로 다른 평행류 열교환기 구조에 따라 면풍속을 합리적인 범위 내에서 제어해야 합니다.
② 특정 조건에서 톱니의 높이와 간격을 줄이면 공기 측의 수력 직경을 줄이고 공기 측의 열 전달 계수를 향상시켜 열 교환기의 열 전달 성능을 향상시킬 수 있습니다.
(3) 셔터의 각도 및 간격과 같은 기타 요소도 공기측 열 전달 계수에 일정한 영향을 미치지만 그 영향은 작습니다. 동시에, 평관 마이크로채널의 모양과 평관 마이크로채널의 구멍 개수도 마이크로채널 내 냉매의 흐름과 열전달 성능에 영향을 미칩니다.