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橢圓管換熱器與圓管式換熱器的對比
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圓管式換熱器換熱效果好、制作工藝簡單等長處使其遍及應用在空調、散熱器等設備中。然而實踐證明,圓管換熱器存在著易飄水、高風阻、低效率等問題,勢必要增大擋水板和換熱頂風面積、降低風速、添加換熱器片數與排數。這樣一來,不管是初投資仍是運轉能耗或是運轉費用等都跟著添加了。與圓管比較,橢圓管具有氣動特性好,繞流阻力低,在橫截面積相等情況下傳熱周邊長,有利于傳熱和結構緊湊的特點。雖然人們對橫掠橢圓管的換熱及活動特性很早進行過研討,但因為橢圓管制作困難及承壓才能較低,在工程上并沒有得到廣泛應用。近年來隨著對節能工作的日益注重及制作技能的不斷進步,橢圓管及其它低阻力管形又從頭引起了工業界的興趣,橢圓管換熱器的研討開發日益遭到人們的注重。相同頂風面積下,橢圓管換熱器凈流轉面積比圓管換熱器的管間凈流轉面積大17%~22%。在紊流條件下,對錯排圓管和橢圓管別離進行實驗,實驗成果指出,橢圓管傳熱系數比圓管高15%,而其阻力比圓管低18%。對某一特定換熱量,與圓管換熱器比較,橢圓管式換熱器所需的換熱面積更小,耗費功率也更小。相同風量、頂風面積換熱器,橢圓管的實際凈流轉通道頂風面風速減少15%~18%,但橢圓管的有用觸摸表面積添加40%,通過對其進行CFD核算流體力學模仿得到的速度和溫度散布能夠發現橢圓管周圍速度和溫度散布更均勻,有利于管子的充分換熱。

總的來講,橢圓管較之圓管而言有更明顯的長處:1、換熱效果得到改進。對相同周長而言,因為橢圓管流轉截面積比圓管小,若流量不變則擾動加強,管內對流換熱得到強化。對管外情況而言,從流體分離點方位和邊界層開展來看,橢圓管外的平均換熱效果總是優于圓管,因為橢圓近似于流線型,流體外掠時阻力較小,在允許相同的活動阻力下可進步流速,因而外部傳熱也能夠得到強化。2、橢圓管外部活動特性好。當流體沿橢圓長軸方向橫掠時,相對橢圓管分離點后移,無疑在分離區內因為卡門渦街形成的活動丟失會大大減小。3、換熱器結構緊湊,即在相同的流轉面積下橢圓管傳熱周邊長,換熱面積也相應添加,結構上也允許布置得更緊湊,使單位體積的換熱量添加。


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