Використання еліптичних плоских труб у теплообмінниках в основному пов'язане з наступними причинами:
1. Переваги продуктивності тепла
Велика площа тепловіддачі: Під тією ж областю поперечного перерізу периферію еліптичної плоскої трубки довше, ніж у кругової трубки, забезпечуючи більшу площу теплопередачі та забезпечує більш повну теплопередачу. Наприклад, у теплообміннику плавника трубки еліптичні плоскі трубки можуть збільшити контактну площу з плавниками та підвищити загальну ефективність тепловіддачі.
Посилення порушення рідини: Площа поперечного перерізу еліптичної плоскої трубки порівняно невелика порівняно з круговою трубкою. Коли швидкість потоку залишається постійною, швидкість потоку рідини всередині трубки збільшується, порушення зміцнюється, а конвективна передача тепла всередині трубки посилюється. Для рідини поза трубкою еліптична плоска трубка приблизно впорядкована, а резистентність невелика, коли рідина просунута назовні. Це може збільшити швидкість потоку та посилити зовнішню передачу тепла, дозволяючи однакову стійкість до потоку.
Рівномірний розподіл температури: Завдяки моделюванню динаміки обчислювальної рідини CFD відомо, що швидкість та розподіл температури навколо еліптичної плоскої трубки є більш рівномірними, що сприяє повній теплопередачі трубки і може ефективно знизити місцеві перегрівання або недооцінки в теплообміннику, покращуючи стабільність та ефективність передачі тепла.
2. Хороші властивості механіки рідини
Зменшити опір потоку: Еліптичні плоскі трубки можуть знизити стійкість до повітря. Коли напрямок довгої осі еліптичної трубки узгоджується з напрямком потоку рідини, точка поділу рухається назад відносно кругової трубки, а втрата потоку, спричинена вулицею вихору Карман у зоні поділу, значно зменшується. У теплообміннику з тим самим об'ємом повітря та навітряною ділянкою фактичний чистий канал потоку еліптичної плоскої трубки має відносно нижчу швидкість вітру, що може ефективно знизити турбулентність на підвітряній стороні і ще більше знизити стійкість до навіків.
Зниження ризику вібрації: Візьміть спіральну закручену еліптичну плоску трубку як приклад, рідина з боку оболонки протікає у спіральній формі вперед, уникаючи краплі тиску, викликаного постійно мінливою напрямком потоку рідини у традиційних перегородках теплообмінників та зменшенням вібрації труб передачі тепла, спричиненої бічним промиванням теплопередачі.
3. Переваги структурної конструкції та використання простору
Більше компактного розташування: Еліптичні плоскі трубки можуть бути розташовані більш компактно, що дозволяє розміщувати більше теплообмінних труб в одному просторі, що робить структуру теплообмінника більш компактною та збільшуючи теплопередачу на одиницю об'єму, ефективно зменшуючи загальний об'єм та слід теплообмінника. У деяких місцях обмежених місцях, таких як кораблі, дрібні хімічні рослини тощо, він має великі переваги.
Самостійна структура: При складанні спіральної скрученої еліптичної плоскої трубки в теплообмінник він може покластися на точковий контакт зовнішньої спіральної лінії для самозахисної підтримки, без необхідності додаткових підстав для комплекту, заощадженням матеріалів та витрат, а також уникнення мертвих зон потоку та проблем масштабування, спричинених підтримками.
4. Високі всебічні економічні вигоди
Зменшити експлуатаційні витрати: Еліптичний теплообмінник з плоскою трубкою має низький опір вітру, а під час роботи споживання енергетичного обладнання, такого як вентилятори, є низьким, що може зменшити довгострокові експлуатаційні витрати. У той же час, його більш висока ефективність передачі тепла може знизити споживання енергії, необхідну для досягнення такої ж кількості передачі тепла.
Зменшити витрати на технічне обслуговування: Завдяки структурним характеристикам еліптичної плоскої трубки в стороні оболонки немає мертвої зони, і вона має хороші проти масштабування, що може зменшити частоту та вартість очищення та обслуговування теплообмінника. Більше того, він має високу міцність, і базова труба не легко замерзла і тріщається взимку, з тривалим терміном обслуговування, що також знижує вартість заміни та обслуговування обладнання.
