Η χρήση ελλειπτικών επίπεδων σωλήνων σε εναλλάκτες θερμότητας οφείλεται κυρίως στους ακόλουθους λόγους:
1. Πλεονεκτήματα της απόδοσης μεταφοράς θερμότητας
Μεγάλη περιοχή μεταφοράς θερμότητας: Κάτω από την ίδια περιοχή διατομής, η περιφέρεια μεταφοράς θερμότητας ενός ελλειπτικού επίπεδου σωλήνα είναι μεγαλύτερη από αυτή ενός κυκλικού σωλήνα, παρέχοντας μια μεγαλύτερη περιοχή μεταφοράς θερμότητας και επιτρέποντας την πληρέστερη μεταφορά θερμότητας. Για παράδειγμα, σε έναν εναλλάκτη θερμότητας πτερυγίων σωλήνα, οι ελλειπτικοί επίπεδες σωλήνες μπορούν να αυξήσουν την περιοχή επαφής με τα πτερύγια και να βελτιώσουν τη συνολική απόδοση μεταφοράς θερμότητας.
Ενισχυμένη διαταραχή υγρού: Η επιφάνεια διατομής ροής ενός ελλειπτικού επίπεδου σωλήνα είναι σχετικά μικρή σε σύγκριση με έναν κυκλικό σωλήνα. Όταν ο ρυθμός ροής παραμένει σταθερός, η ταχύτητα ροής του υγρού μέσα στο σωλήνα αυξάνεται, η διαταραχή ενισχύεται και η μεταφορά μεταφοράς θερμότητας μέσα στο σωλήνα ενισχύεται. Για το υγρό έξω από το σωλήνα, ο ελλειπτικός επίπεδης σωλήνας εξορθολογίζεται περίπου και η αντίσταση είναι μικρή όταν το υγρό σαρώνεται προς τα έξω. Μπορεί να αυξήσει την ταχύτητα ροής και να ενισχύσει την εξωτερική μεταφορά θερμότητας, επιτρέποντας ταυτόχρονα την ίδια αντίσταση ροής.
Ομοιόμορφη κατανομή θερμοκρασίας: Μέσω της προσομοίωσης δυναμικής υπολογιστικής δυναμικής CFD, είναι γνωστό ότι η κατανομή της ταχύτητας και της θερμοκρασίας γύρω από τον ελλειπτικό επίπεδη σωλήνα είναι πιο ομοιόμορφη, η οποία ευνοεί την πλήρη μεταφορά θερμότητας του σωλήνα και μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τα τοπικά φαινόμενα υπερθέρμανσης ή υποψήφιου στον εναλλάκτη θερμότητας, βελτιώνοντας τη σταθερότητα και την αποδοτικότητα της μεταφοράς θερμότητας.
2. Καλές ιδιότητες μηχανικής υγρού
Μειώστε την αντίσταση στη ροή: Οι ελλειπτικοί επίπεδες σωλήνες μπορούν να μειώσουν την αντίσταση στην πλευρά του αέρα. Όταν η κατεύθυνση του μακρού άξονα του ελλειπτικού σωλήνα είναι σύμφωνη με την κατεύθυνση της ροής του υγρού, το σημείο διαχωρισμού κινείται προς τα πίσω σε σχέση με τον κυκλικό σωλήνα και η απώλεια ροής που προκαλείται από την οδό Karman Vortex στη ζώνη διαχωρισμού μειώνεται σημαντικά. Σε έναν εναλλάκτη θερμότητας με τον ίδιο όγκο αέρα και περιοχή ανέμου, το πραγματικό κανάλι καθαρής ροής του ελλειπτικού επίπεδου σωλήνα έχει σχετικά χαμηλότερη ταχύτητα ανέμου, η οποία μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά την αναταραχή στην πλευρά της ακτινοβολίας και να μειώσει περαιτέρω την αντίσταση του ανέμου.
Μείωση του κινδύνου κραδασμών: Λαμβάνοντας το σπειροειδές στριμμένο ελλειπτικό επίπεδη σωλήνα ως παράδειγμα, το πλευρικό υγρό του κελύφους ρέει σε μια σπειροειδής μορφή προς τα εμπρός, αποφεύγοντας την πτώση της πίεσης που προκαλείται από τη συνεχώς μεταβαλλόμενη κατεύθυνση της ροής ρευστού σε παραδοσιακούς εναλλάκτες θερμότητας διαφυγίου και μείωση της δόνησης των σωλήνων μεταφοράς θερμότητας που προκαλούνται από την πλευρική μεταφορά θερμότητας.
3. Δομικά σχεδιασμό και πλεονεκτήματα χρήσης χώρου
Πιο συμπαγή ρύθμιση: Οι ελλειπτικοί επίπεδες σωλήνες μπορούν να ρυθμιστούν πιο συμπαγείς, επιτρέποντας την τοποθέτηση περισσότερων σωλήνων ανταλλαγής θερμότητας στον ίδιο χώρο, καθιστώντας τη δομή του εναλλάκτη θερμότητας πιο συμπαγή και αυξάνοντας τη μεταφορά θερμότητας ανά μονάδα όγκου, μειώνοντας αποτελεσματικά το συνολικό όγκο και το αποτύπωμα του εναλλάκτη θερμότητας. Σε ορισμένους χώρους περιορισμένους χώρους, όπως πλοία, χημικά εργοστάσια μικρής κλίμακας, κλπ., Έχει μεγάλα πλεονεκτήματα.
Δομή αυτο -στήριξης: Κατά τη συναρμολόγηση ενός σπειροειδούς στριμμένου ελλειπτικού επίπεδου σωλήνα σε έναν εναλλάκτη θερμότητας, μπορεί να βασίζεται στην επαφή της εξωτερικής σπειροειδούς για αυτο -στήριξη, χωρίς την ανάγκη για πρόσθετα υποστηρίγματα δέσμης σωλήνων, εξοικονόμηση υλικών και κόστους και αποφυγή προβλημάτων νεκρών ροής και προβλημάτων κλιμάκωσης που προκαλούνται από υποστηρίξεις.
4. Υψηλά ολοκληρωμένα οικονομικά οφέλη
Μειώστε το λειτουργικό κόστος: Ο ελλειπτικός εναλλάκτης θερμότητας επίπεδου σωλήνα έχει χαμηλή αντίσταση στην πλευρά του ανέμου και κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, η κατανάλωση ενέργειας ενέργειας όπως οι ανεμιστήρες είναι χαμηλή, γεγονός που μπορεί να μειώσει το μακροπρόθεσμο λειτουργικό κόστος. Ταυτόχρονα, η υψηλότερη απόδοση μεταφοράς θερμότητας μπορεί να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας που απαιτείται για την επίτευξη της ίδιας ποσότητας μεταφοράς θερμότητας.
Μειώστε το κόστος συντήρησης: Λόγω των δομικών χαρακτηριστικών του ελλειπτικού επίπεδου σωλήνα, δεν υπάρχει νεκρή ζώνη στην πλευρά του κελύφους και έχει καλή απόδοση κατά της κλιμάκωσης, η οποία μπορεί να μειώσει τη συχνότητα και το κόστος καθαρισμού και συντήρησης του εναλλάκτη θερμότητας. Επιπλέον, έχει υψηλή αντοχή και ο βασικός σωλήνας δεν είναι εύκολα παγωμένος και ραγισμένος το χειμώνα, με μακρά διάρκεια ζωής, η οποία επίσης μειώνει το κόστος αντικατάστασης και συντήρησης εξοπλισμού.
