Ako rebrovaná rúrka dosahuje účinný prenos tepla?
Vo výmenníku tepla zloženom z bežných oceľových rúrok (hladké rúrky) je v mnohých prípadoch súčiniteľ prestupu tepla tekutiny mimo rúrku a tekutiny vo vnútri trubice k stene rúrky odlišný. Takzvaný koeficient prenosu tepla sa týka množstva prestupu tepla na jednotku plochy prenosu tepla a rozdielu teploty jednotky (teplotný rozdiel medzi tekutinou a stenou) a predstavuje kapacitu prenosu tepla medzi tekutinou a stenou. Napríklad: Koeficient prestupu tepla, keď voda kondenzuje na stene, je: 10 000-200 000 w/(m2. ℃) Keď voda vrie na stene, súčiniteľ prestupu tepla je: 5 000 ---- 10 000 ---- keď voda preteká stenou Koeficient prestupu tepla je približne: 2000 ---- 10 000 ---- Koeficient výmeny tepla, keď stenou preteká vzduch alebo spaliny, je: 20 ---- 80 ---- Výmena tepla koeficient, keď je vzduch prirodzene konvekčný, je iba: 5 ---- 10 ----
Je zrejmé, že rozdiel v kapacite výmeny tepla medzi tekutinou a stenou je veľmi odlišný. Ďalej si predstavte skutočnú situáciu výmeny tepla: vnútorná časť trubice je plná tečúcej vody a jej súčiniteľ prestupu tepla je 5 000 (----), zatiaľ čo na vonkajšej strane rúrky sú všetky spaliny a jej súčiniteľ prestupu tepla je iba 50 (--), rozdiel medzi nimi je 100-krát. Keď je teplo prenášané z vnútra trubice na vonkajšiu stranu trubice alebo z vonkajšej strany trubice do vnútra trubice, kde je&"úzke miesto &"; alebo&"maximálny odpor &"; procesu prenosu tepla? Samozrejme, je to strana spalín mimo rúrku, pretože strana spalín má najnižší koeficient prestupu tepla, to znamená, že kapacita prenosu tepla je najnižšia, čo obmedzuje nárast prestupu tepla.
Ako môžeme zvýšiť prenos tepla okrúhlej trubice? Jednou z najúčinnejších metód je použiť expandovaný povrch na vonkajší povrch rúrky, to znamená na stranu spalín, to znamená na výrobu rebrovanej rúrky. Za predpokladu, že skutočná plocha prenosu tepla rebrovanej rúrky je niekoľkonásobkom vonkajšieho povrchu pôvodnej hladkej rúrky, hoci súčiniteľ prestupu tepla spalín je stále veľmi nízky, účinok prenosu tepla sa prejaví na vonkajšom povrchu hladkej rúrky sa výrazne zvýši, takže celý proces prenosu tepla sa zdokonalí a za predpokladu určitého celkového prenosu tepla sa zníži spotreba kovu zariadenia a zlepší sa ekonomika.
