Чому ребра ребристого трубчастого теплообмінника розташовані на стороні з низьким коефіцієнтом тепловіддачі?

Чому ребра ребристого трубчастого теплообмінника розташовані на стороні з низьким коефіцієнтом тепловіддачі?

Оребрена труба, також відома як оребрена труба або оребрена труба, також відома як "Fin Tube" або "Finned Tube" англійською мовою, іноді її називають "Extended Surface Tube", що означає розширену поверхневу трубу. Як випливає з назви, оребрена труба — це унікальний елемент теплопередачі, утворений механічною обробкою багатьох ребер на поверхні оригінальної труби (на зовнішній чи внутрішній поверхні), розширюючи оригінальну поверхню. Нижче наведено дві фотографії ребристих труб. Навіщо використовувати оребрені труби? Який ефект оброблення ребер на вихідну поверхню? Щоб відповісти на це питання, необхідно почати з деяких основних принципів процесу теплопередачі. По-перше, нам потрібно ввести визначення теплообміну: теплообмін між твердою поверхнею та рідиною, що контактує з ним, називається конвективним теплообміном. Конвекційний теплообмін, з яким ми найбільше знайомі, — це теплообмін між зовнішньою поверхнею радіатора та повітрям. Життєвий досвід показує, що чим більша площа радіатора, тим вища температура поверхні (тобто чим більша різниця між температурою поверхні та повітря), а чим довше час нагрівання, тим більше теплообмін і тепліше кімната. Це означає, що конвективний теплообмін прямо пропорційний площі теплообміну, різниці температур і часу. Щоб порівняти силу конвективного теплообміну за різних умов, нам потрібно визначити фізичну величину, яку називають «коефіцієнтом теплопередачі». Коефіцієнт теплопередачі відноситься до конвективної теплопередачі на одиницю площі, на одиницю різниці температур (різниця температур між стінкою та рідиною) і в одиницю часу. Його одиницею є Дж/(с. ㎡. градус ) або Вт/(㎡. градус ). Коефіцієнт конвективної теплопередачі зазвичай позначається символом h. Величина коефіцієнта теплопередачі в основному залежить від таких факторів: типу і фізичних властивостей рідини: наприклад, вода і повітря абсолютно різні, і їх коефіцієнти теплопередачі сильно відрізняються; Чи зазнає рідина фазовий перехід під час теплопередачі, тобто кипіння чи конденсація. Якщо відбувається фазовий перехід, то його коефіцієнт тепловіддачі значно збільшиться; Це також пов’язано зі швидкістю потоку рідини та формою поверхні твердого тіла. Почекай хвилинку. Величина коефіцієнта конвективного тепловіддачі в основному визначається шляхом експериментальних досліджень. Нижче наведено набір загальновживаних числових діапазонів: l конденсація водяної пари: h=10000-20000 W/(㎡ * градус ) l кипіння води: h=7000--10000,,, l конвекція води: h{ {2}},,, l примусова конвекція повітря або диму: h=30-50,,,, l природна конвекція повітря або диму: h=3-5,,,,,, видно, що різниця в коефіцієнтах тепловіддачі за різних умов дуже значна. Будь ласка, запам’ятайте числовий діапазон коефіцієнта теплопередачі, згаданий вище, який дуже корисний для розуміння та вибору ребристих труб у майбутньому. Нижче ми розглянемо конкретний приклад теплообмінного обладнання: теплообмінник, який нагріває повітря гарячою водою, де гаряча вода тече всередині труби, а повітря тече поза трубою.

www.superbheater.com