يتم إجراء شق الأنبوب ذي الزعانف على طول الجدار الخارجي للأنبوب النحاسي

يتم إجراء شق الأنبوب ذي الزعانف على طول الجدار الخارجي للأنبوب النحاسي

يتم تصنيع الأنابيب ذات الزعانف عن طريق تمرير أنابيب النحاس بأقطار أصغر من خلال زعانف الألومنيوم، مرتبة في 2 إلى 8 صفوف لتشكيل حزم الأنابيب. يتدفق الماء البارد والساخن ذهابًا وإيابًا في شكل أفعواني داخل الأنبوب، بينما يمر الهواء عبر الزعانف خارج الأنبوب ويتم تسخينه أو تبريده. تكون الزعانف على شكل زعانف متكاملة، والتي يمكن أن تكون مسطحة، ومتجعدة (مع كون الألواح المموجة هي الأكثر استخدامًا)، ومثقبة (مثل أنواع الشق والكوة).

يختلف معامل نقل الحرارة من جانب الهواء وخصائص المقاومة للمبادلات الحرارية ذات أشكال الزعانف المختلفة. وقد وجد عدد كبير من التجارب أنه مع الحصول على خصائص جيدة للتبادل الحراري، فإنه يؤدي حتما إلى زيادة في مقاومة الاحتكاك. نظرًا لحجم المبادل الحراري ومنحنى تشغيل المروحة، فإن زيادة فقدان الضغط تؤدي حتمًا إلى انخفاض في سرعة تدفق الهواء، مما يقلل بدوره من اختلاف درجة حرارة انتقال الحرارة بين الهواء وجدار الزعنفة. ثانيًا، تعمل معظم المبادلات الحرارية المستخدمة في هندسة تكييف الهواء بالتناوب في ظل الظروف الجافة والرطبة، وتختلف خصائص نقل الحرارة والمقاومة للمبادلات الحرارية ذات الزعانف المختلفة في الظروف الرطبة بشكل كبير عن تلك الموجودة في الظروف الجافة. ولذلك، فإن كيفية اختيار شكل الزعانف بشكل صحيح له تأثير لا يمكن تجاهله على خصائص العمل الفعلية للمبادلات الحرارية. الحل الأفضل هو إيجاد حل وسط بين نقل الحرارة وفقدان المقاومة.

الشكل الأمثل لزعانف فتحات التهوية المنحنية يتبعه نوع فتحات التهوية المستطيلة، ونوع اللوحة المجعدة، ونوع اللوحة المموجة. والسبب وراء ذلك هو أن طبقة التدفق الصفحي اللزجة المستمرة والمستقرة في الزعانف المستقيمة تعيق انتقال الحرارة بين السائل والزعانف؛ تعمل الزعانف المموجة على تعطيل طبقة التدفق الصفحي اللزجة المستمرة والمستقرة، مما يؤدي إلى زيادة معامل نقل الحرارة؛ لا تدمر الزعانف المشقوقة طبقة التدفق الصفحي اللزجة المستمرة والمستقرة فحسب، بل تزيد أيضًا من الاضطراب في قناة التدفق بشكل كبير، وبالتالي زيادة معامل نقل الحرارة. تحتوي كل من الفتحات المربعة والفتحات المنحنية على أخاديد شفة على الزعانف لتعزيز اضطراب تدفق الهواء وتعزيز نقل الحرارة. يتم إجراء شق الأنبوب ذي الزعانف على طول الجدار الخارجي للأنبوب النحاسي. وتتمثل ميزة ذلك في أنه يمكن تحفيز تدفق الهواء بواسطة الحافة على شكل فتحة تهوية لتدفق مساحة أكبر إلى الجزء الخلفي من الأنبوب، مما يقلل من منطقة الانبعاث في الجزء الخلفي من أنبوب النحاس ويعزز نقل الحرارة.

يمكن للأنابيب ذات الزعانف أن تحسن أداء التبادل الحراري بشكل كبير، خاصة أن زعانف الكوة المنحنية يمكن أن تحقق معامل نقل حرارة مرتفع جدًا، تقريبًا ضعف معامل الزعانف المموجة. لكن خسارة المقاومة الناتجة تعتبر كبيرة أيضًا؛ ويرتبط حجم التأثير بارتفاع التماس. على سبيل المثال، لا يحتوي المبادل الحراري ذو الزعانف من النوع X1 (بعرض شق يبلغ 1 مم) على تحسن كبير في خصائص نقل الحرارة مقارنة بالارتفاعات الأخرى، لكن خصائص مقاومته تزداد بشكل ملحوظ. لذلك، يجب التحكم بشكل صارم في ارتفاع شريط التهوية.

www.superbheater.com