フィン付きチューブ熱交換器の性能に対するフィンの間隔とチューブの列数の影響

フィン付きチューブ熱交換器の性能に対するフィンの間隔とチューブの列数の影響

次に、フィンの間隔とチューブの列の数がフィンチューブ熱交換器の性能に与える影響を見てみましょう。

1、フィン間隔

リッチ氏は、チューブ直径 13.34mm、チューブ間隔 27.5mm を使用して、フィン間隔が熱伝達性能に及ぼす影響を研究しました。

The case of 14 types of flat finned coils with a row spacing of 31.75mm. The experimental results show that the heat transfer performance is independent of the fin spacing when there are four rows of tubes; The pressure drop of each row of pipes is also independent of the number of pipe rows. However, the pattern varies for either the first or second row of pipes. When ReDc>5000 では渦電流の影響が重要な位置を占めており、フィン間隔の影響は無視できます。 ReDcが5000未満の場合、フィン間隔が小さくなるほど熱交換性能が向上します。 Wang らの実験でもこの観点が確認され、多列ルーバー熱交換器やコルゲートフィン熱交換器にも同じパターンが存在することが確認されました。 研究により、空気流量が高く、チューブ列の数が多いと渦領域が発生する可能性があるため、熱伝達率に対するフィン間隔の影響は無視できることがわかっています。

2、パイプ列数

フラットフィンの場合: チューブ列の数が熱伝達特性に及ぼす影響は、チューブ列の数が多く、フィン間の間隔が狭く、レイノルズ数が低い場合にのみ顕著になります。 ReDc の場合<3000, due to the influence of the boundary layer, the heat transfer factor will decrease with the increase of the number of tube rows; The influence of the number of pipe rows on the friction resistance factor is relatively small. However, when ReDc>3000 を超えると、熱伝達に対するチューブ列の数の影響が減少します。

コルゲートフィンの場合: レイノルズ数が低い場合、チューブの列の数は熱伝達係数と摩擦係数に大きな影響を与えません。 レイノルズ数が高い場合、チューブの列の数が増えるにつれて熱伝達係数も増加します。

スロット付きフィンの場合: レイノルズ数が低い場合、チューブの列の数は熱伝達係数に大きな影響を及ぼし、チューブの列が増えると熱伝達係数は急激に減少します。 パイプの列の数が摩擦係数に与える影響は比較的小さいです。

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