Новостной центр
В чем заключается принцип теплопередачи оребренных труб?
Принцип теплопередачи ребристых труб
Во многих случаях в теплообменнике, состоящем из обычных круглых трубок, коэффициенты теплопередачи для жидкости снаружи трубки и жидкости внутри трубки не одинаковы. Коэффициент теплопередачи относится к количеству тепла, передаваемому на единицу площади при единичной разнице температур (разнице температур между жидкостью и стеной). Он представляет собой способность теплопередачи между жидкостью и стенкой. Например:
- Коэффициент теплопередачи при конденсации воды на поверхности составляет: 10 000 - 20 000 Вт/(м²·°C)
- Коэффициент теплопередачи при кипении воды на поверхности составляет: 5000 - 10000 Вт/(м²·°С)
- Коэффициент теплопередачи при течении воды по поверхности составляет примерно: 2000 - 10000 Вт/(м²·°C).
- Коэффициент теплопередачи при обтекании поверхности воздухом или дымом составляет: 20 - 80 Вт/(м²·°C)
- Коэффициент теплопередачи при естественной конвекции воздуха составляет всего: 5 - 10 Вт/(м²·°C)
Очевидно, что существует значительная разница в способности теплопередачи между жидкостью и стенкой.
Теперь рассмотрим реальный сценарий теплопередачи: внутри круглой трубы течет вода с коэффициентом теплопередачи 5000 (---), а снаружи трубы течет дым с коэффициентом теплопередачи всего 50 (-). --), разница в 100 раз. Когда тепло передается изнутри трубки наружу или снаружи внутрь, где возникает «узкое место» или «максимальное сопротивление» в процессе теплопередачи? Разумеется, на стороне дыма, так как коэффициент теплопередачи на стороне дыма самый низкий, что ограничивает рост теплоотдачи.
Давайте возьмем пример серии резисторов: в последовательной цепи, состоящей из нескольких резисторов, если один резистор имеет гораздо большее сопротивление, чем другие, этот резистор будет «узким местом» для тока, и только за счет уменьшения сопротивления. Максимальное сопротивление позволяет эффективно увеличить ток, проходящий через последовательную цепь. Тот же принцип применим и к процессу теплопередачи, упомянутому выше.
Как мы можем увеличить скорость теплопередачи в круглых трубах?
Одним из наиболее эффективных методов является использование расширенных поверхностей снаружи труб, что достигается за счет изготовления оребренных труб. Если предположить, что фактическая площадь поверхности теплопередачи оребренных труб в несколько раз больше, чем у исходных гладких трубок, даже несмотря на то, что коэффициент теплопередачи дыма остается низким, эффект теплопередачи, отраженный на внешней поверхности гладких трубок, значительно увеличится. , тем самым улучшая весь процесс теплопередачи. В ситуациях с постоянным суммарным коэффициентом теплоотдачи это снижает металлоемкость оборудования и повышает его экономическую эффективность.
