¿Qué debo hacer si el intercambiador de calor del aire acondicionado está distribuido de manera desigual?

El uso de aletas de rejilla corrugadas en el lado del aire del condensador de flujo paralelo puede destruir efectivamente la capa límite del flujo de aire, aumentar la perturbación y mejorar la transferencia de calor. El tamaño del tubo plano poroso en la dirección de la sección transversal de barlovento es muy pequeño, lo que puede reducir en gran medida el vórtice de sotavento, reduciendo así la resistencia al flujo del lado del aire. El tamaño del tubo plano es más pequeño que los dientes corrugados y el coeficiente de transferencia de calor de la superficie del lado del aire está dominado por las aletas de rejilla corrugadas, que es muy estructural y no se puede calcular utilizando el número de Nusselt tradicional. Las fórmulas del coeficiente de transferencia de calor del lado del aire y de la caída de presión adoptan la correlación del coeficiente de transferencia de calor J y la correlación del coeficiente de fricción F obtenidas por Devenport [7] a través de una gran cantidad de experimentos.

Este artículo realiza un análisis teórico y una investigación sobre los factores que afectan el rendimiento de la transferencia de calor del intercambiador de calor de flujo paralelo a través de la correlación empírica entre el factor de transferencia de calor J y el factor de fricción f. Los principales factores que afectan el calor. El rendimiento de transferencia del intercambiador de calor son factores que incluyen: velocidad del viento frontal, paso de los dientes, altura de los dientes, ángulo de las rejillas, espaciado de las rejillas, forma del microcanal del tubo plano y número de orificios del microcanal del tubo plano. Los resultados muestran que aumentar la velocidad del viento en contra y reducir el paso y la altura de los dientes puede mejorar significativamente el rendimiento de transferencia de calor del intercambiador de calor.

Análisis de los factores que influyen en el rendimiento de la transferencia de calor del intercambiador de calor de flujo paralelo

3.1 Efecto de la velocidad del viento frontal en el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire

Diferentes Velocidad del viento frontal sobre el coeficiente de transferencia de calor del lado aire Efecto del coeficiente de transferencia de calor. Cuando la altura de la aleta es de 6 mm, otros parámetros permanecen sin cambios y la velocidad del viento de frente es de 1,5 m/s y 4,5 m/s, sus correspondientes coeficientes de transferencia de calor del lado del aire son 142 w/(m2k) y 268 w/(m2k). respectivamente. También se puede ver en las Figuras 2 a 3 que, en las mismas condiciones, el coeficiente de transferencia de calor en el lado del aire aumenta con el aumento de la velocidad del viento entrante, y el coeficiente de transferencia de calor en el lado del aire aumenta rápidamente en la zona de baja velocidad. . Sin embargo, existe una velocidad del viento crítica para condensadores de diferentes estructuras. Cuando la velocidad del viento excede la velocidad crítica del viento, la resistencia del lado del aire aumentará rápidamente y la transferencia de calor tenderá a ser constante. Al optimizar el diseño del condensador de flujo paralelo en el Hospital de Cirugía Plástica de Changsha, su estructura debe seleccionarse razonablemente de modo que la velocidad del viento en contra sea menor que la velocidad del viento crítica.

3.2 Efecto de la altura del diente sobre el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire

Cuando la velocidad del viento frontal es de 3 m/s y otros parámetros estructurales permanecen sin cambios, cuando la altura del diente es de 5 mm , el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire El coeficiente es 257 w/(m2k); cuando la altura del diente aumenta a 8 mm, el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire disminuye a 158 w/(m2k) en consecuencia. Cuando el intercambiador de calor de flujo paralelo tiene el mismo ancho de tubo plano, número de tubos planos, velocidad del viento frontal, grosor de los dientes y paso de los dientes, reducir la altura de los dientes puede reducir el diámetro hidráulico en el lado del aire y aumentar el caudal de aire. que fluye a través de los dientes, aumentando así el caudal de aire el coeficiente de transferencia de calor del lado y la capacidad de transferencia de calor del intercambiador de calor. Sin embargo, debido al aumento de la capacidad de transferencia de calor, el caudal de refrigerante aumenta, mientras que el número de tubos planos permanece sin cambios, lo que provoca que la caída de presión del refrigerante aumente y la diferencia de temperatura disminuya.

3.3 La influencia del paso de los dientes en el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire

En los intercambiadores de calor de flujo paralelo, el paso de los dientes no solo afecta el diámetro hidráulico del lado del aire, sino que también afecta la eficiencia del flujo de aire. Los resultados muestran que cuando la velocidad del viento frontal es de 1,5 m/s y otros parámetros estructurales permanecen sin cambios, cuando la separación entre dientes es de 1,2 mm, el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire es de 109w/(m2k): cuando la separación entre dientes aumenta a 1,8 mm, el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire. El coeficiente térmico se reduce correspondientemente a 99 w/(m2k). Reducir el espacio entre dientes puede reducir el diámetro hidráulico en el lado del aire, aumentar el área de intercambio de calor por unidad de longitud del intercambiador de calor y aumentar el coeficiente de transferencia de calor en el lado del aire, mejorando así el rendimiento del intercambio de calor del intercambiador de calor.

3.4 Efecto del ángulo de las contraventanas sobre el coeficiente de transferencia de calor del lado aire

Si la mayor parte del flujo de aire pasa a través de las contraventanas de la placa dentada, se considera que la transferencia de calor entre la mayor parte de el flujo de aire y las persianas de la placa dentada es eficaz si la mayor parte del flujo de aire fluye directamente a través del canal sin las rejillas de la placa dentada, se considera que la transferencia de calor entre la mayor parte del flujo de aire y la placa dentada es ineficaz. Por lo tanto, el coeficiente de transferencia de calor en el lado del aire también está estrechamente relacionado con el ángulo de la rejilla.

Cuando la velocidad del viento de frente es de 3 m/s y el ángulo del obturador cambia de 18° a 33°, el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire también aumenta de 127w/(m2k) a 177w/(m2k). ). Por lo tanto, bajo condiciones de proceso apropiadas, para mejorar el coeficiente de transferencia de calor en el lado del aire, el ángulo de las rejillas se puede aumentar apropiadamente.

3.5 Efectos de otros factores sobre el rendimiento de los intercambiadores de calor de flujo paralelo

El espaciado de las rejillas, la forma del microcanal de tubo plano y el número de orificios en el microcanal de tubo plano influirán Afectar el intercambio de calor de flujo paralelo tendrá un cierto impacto en el rendimiento del dispositivo. Cuando la velocidad del viento frontal es de 3 m/s, cuando el espacio entre las rejillas aumenta de 0,8 mm a 1,3 mm, el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire aumenta de 154 w/(m2k) a 158 w/(m2k), con pocos cambios.

Los resultados muestran que los cambios en el espaciado de las rejillas tienen poco efecto sobre el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire.

Las diferentes formas de microcanales de tubos planos afectan el rendimiento de transferencia de calor de los intercambiadores de calor de flujo paralelo. El rendimiento de transferencia de calor de los microcanales triangulares es peor que el de los microcanales rectangulares y la pérdida de presión es mayor que la de los microcanales rectangulares. Con el mismo ancho de tubo plano, el rendimiento de transferencia de calor de los microcanales triangulares porosos es menor que el de los microcanales rectangulares porosos. La presión de salida del microcanal triangular poroso es de 2,1 a 9,9 menor que la del microcanal rectangular poroso, y la cantidad de transferencia de calor es de 1,7 a 2,5 menor. Aunque los microcanales triangulares porosos aumentan el perímetro de humectación del refrigerante bajo el mismo ancho de tubo plano, el área efectiva de transferencia de calor no aumenta, por lo que el rendimiento de transferencia de calor de los microcanales triangulares porosos es menor que el de los microcanales rectangulares porosos. Por lo tanto, actualmente los intercambiadores de calor de flujo paralelo utilizan principalmente microcanales rectangulares porosos. Al mismo tiempo, cuanto mayor sea el número de orificios de microcanales en el tubo plano, mejor será el rendimiento de transferencia de calor del intercambiador de calor.

4 Conclusión

① El coeficiente de transferencia de calor en el lado del aire aumenta con el aumento de la velocidad del viento entrante. Sin embargo, para reducir el ruido y controlar la velocidad del viento de frente dentro del rango crítico de velocidad del viento, la velocidad del viento de frente debe controlarse dentro de un rango razonable de acuerdo con diferentes estructuras de intercambiadores de calor de flujo paralelo.

②Bajo ciertas condiciones, reducir la altura y el espacio de los dientes puede reducir el diámetro hidráulico en el lado del aire y aumentar el coeficiente de transferencia de calor en el lado del aire, mejorando así el rendimiento de transferencia de calor del intercambiador de calor.

③ Otros factores, como el ángulo de la persiana y el espaciado, también tienen un cierto impacto en el coeficiente de transferencia de calor del lado del aire, pero el impacto es pequeño. Al mismo tiempo, la forma del microcanal de tubo plano y el número de orificios en el microcanal de tubo plano también afectarán el flujo y el rendimiento de transferencia de calor del refrigerante en el microcanal.