Gelişmiş ısı transferi - Enhanced heat transfer
Isı eşanjörleri başlangıçta düz (veya pürüzsüz) ısı transfer yüzeyleri kullanmak için geliştirilmiştir. Bir Geliştirilmiş ısı transferi yüzey, düz bir yüzeye göre birim taban yüzey alanı başına daha yüksek termal performans sağlayan özel bir yüzey geometrisine sahiptir.
Hedefler
Birim taban yüzey alanı A başına bu daha yüksek termal performans, aşağıdaki üç hedeften birine ulaşmak için kullanılabilir:
- Boyut Küçültme: Isı değişim oranı (Q) sabit tutulursa, ısı eşanjörü uzunluğu kısaltılabilir. Bu, daha küçük bir ısı eşanjörü sağlayacaktır.
- Artan ısı değişim oranı: Bu, iki yoldan biriyle kullanılabilir:
- Azaltılmış sürüş sıcaklığı farkı (ΔTm): Q ve toplam boru uzunluğu (L) sabit tutulursa, ΔTm azaltılabilir. Bu, artan termodinamik proses verimliliği sağlar ve işletme maliyetlerinde tasarruf sağlar.
- Arttırılmış Isı Değişim Oranı: L'yi sabit tutarak, artan UA / L, sabit sıvı giriş sıcaklıkları için artan ısı değişim oranına neden olacaktır.
Birim hacim başına ısı transfer kapasitesindeki bu artış, ısı eşanjörü boyunca basınç düşüşündeki artış pahasına gelir. Bu basınç düşüşü önemli olabilir, bu nedenle ısı transferinin iyileştirilmesi genellikle mevcut pompalama gücü ile sınırlıdır.
Kullanım
Zaman ilerledikçe "geliştirilmiş" ısı transferi konusu endüstri için çok daha önemli hale geldi. Nispeten karmaşık geometrilerin kullanımı başlangıçta üretim süreciyle sınırlıydı. Bununla birlikte, yeni üretim yöntemleri artık birçok karmaşık yüzey geometrisinin üretilmesine izin vermektedir. Bazı geliştirilmiş yüzeyler (örneğin, kaynama ve yoğuşma tüpleri) artık 4. nesildedir. Neredeyse tüm ısı eşanjörleri klima ve otomotiv endüstriler "geliştirilmiş" geometrilerdir. Elektronik soğutma, proses ve güç endüstrilerinde yeni gelişmeler yaşanıyor.
Referanslar
- Webb, R. L. ve Kim, N-H. 2005. Gelişmiş Isı Transferinin Prensipleri, 2. baskı, Taylor & Francis, New York, 785 sayfa artı referans CD'si, ISBN 1-59169-014-5.
- Gelişmiş Isı Transferi Dergisi. Begell House tarafından yayınlanan bu dergi, konu ile ilgili bilimsel makaleler yayınlamaktadır.