Rendimiento de transferencia de calor de tubos de cobre roscados en intercambiadores de calor con aletas

El rendimiento de la transferencia de calor es uno de los indicadores de rendimiento cruciales de los tubos interiores roscados, y la forma de los dientes de los tubos interiores roscados tiene un impacto significativo en su rendimiento de transferencia de calor.En términos generales, cuanto mayor sea la forma de los dientes del tubo interior roscado, mejor será su rendimiento de transferencia de calor.Esto se debe a que la forma de los dientes del tubo interior roscado puede aumentar la turbulencia dentro de la tubería, mejorando la transferencia de calor entre el fluido y la pared interior de la tubería, mejorando así la eficiencia de la transferencia de calor.

Además, la forma y el tamaño del diente también afectan el rendimiento de la transferencia de calor.Por ejemplo, las formas de dientes triangulares tienen un mejor rendimiento de transferencia de calor en comparación con las formas de dientes rectangulares, y la profundidad y el ancho de la forma del diente también afectan el rendimiento de transferencia de calor.Generalmente, cuanto más profunda y ancha sea la forma del diente, mayor será el rendimiento de transferencia de calor.Por lo tanto, al diseñar tubos interiores roscados, se deben considerar factores como la forma y el tamaño de la forma del diente para lograr un mejor rendimiento de transferencia de calor.

Los tubos interiores roscados son elementos de transferencia de calor mejorados de uso común, que mejoran principalmente la transferencia de calor a través de los siguientes aspectos:

1. Aumento del área de transferencia de calor:

La forma de los dientes de los tubos interiores roscados puede aumentar el área de superficie dentro de la tubería, aumentando así el área de transferencia de calor y mejorando la eficiencia de la transferencia de calor.Generalmente, las cámaras de aire roscadas pueden aumentar la superficie entre un 20% y un 25% en comparación con las cámaras de aire lisas del mismo diámetro.

2. Turbulencia creciente:

La forma dentada de los tubos interiores roscados puede aumentar la turbulencia dentro de la tubería, creando un flujo helicoidal en la pared interior de la tubería.El flujo helicoidal aumenta la velocidad relativa entre el fluido y la pared de la tubería, promoviendo un movimiento del fluido más vigoroso, lo que puede adelgazar el espesor de la subcapa laminar.La fuerza centrífuga generada por el flujo helicoidal puede arrojar gotas transportadas por el vapor hacia la pared, retrasando la aparición del secado de la pared y mejorando la transferencia de calor entre el fluido y la pared interna de la tubería.

3. Interrupción de la capa límite térmica:

La forma dentada de los tubos interiores roscados puede alterar la capa límite térmica, siendo la función principal de la separación de la capa límite agitar la capa límite, fomentando una mezcla más uniforme del fluido en ese lugar, facilitando que el fluido entre en contacto con la pared interior. de la tubería, mejorando así la eficiencia de transferencia de calor.

4. Aumento de la mezcla de fluidos:

La forma de los dientes de los tubos interiores roscados puede aumentar la mezcla de fluidos, distribuyéndolos de manera más uniforme dentro de la tubería, mejorando así la eficiencia de la transferencia de calor.

En conclusión, el uso de estructuras de tubos interiores roscados permite agitar el fluido al girar, retrasando la aparición del primer tipo de deterioro por transferencia de calor, que puede evitar la ebullición de la película.Cuando el segundo tipo de deterioro por transferencia de calor está a punto de ocurrir, puede arrojar gotas transportadas por el vapor hacia la pared, retrasando la aparición del secado.Los tubos interiores roscados pueden aumentar el coeficiente de transferencia de calor del flujo dentro del tubo, aumentar la densidad crítica del flujo de calor y retrasar la aparición del deterioro de la transferencia de calor.Incluso si se produce un deterioro de la transferencia de calor, puede mejorar las características de transferencia de calor y reducir eficazmente la temperatura de la pared.