Penggunaan tabung datar elips dalam penukar panas terutama karena alasan berikut:
1. Keuntungan dari kinerja perpindahan panas
Area perpindahan panas yang besar: Di bawah area cross-sectional yang sama, pinggiran perpindahan panas dari tabung datar elips lebih panjang dari tabung bundar, memberikan area perpindahan panas yang lebih besar dan memungkinkan untuk perpindahan panas yang lebih lengkap. Misalnya, dalam penukar panas sirip tabung, tabung datar elips dapat meningkatkan area kontak dengan sirip dan meningkatkan efisiensi perpindahan panas secara keseluruhan.
Gangguan cairan yang ditingkatkan: Aliran luas penampang tabung datar elips relatif kecil dibandingkan dengan tabung melingkar. Ketika laju aliran tetap konstan, kecepatan aliran fluida di dalam tabung meningkat, gangguan diperkuat, dan perpindahan panas konvektif di dalam tabung ditingkatkan. Untuk cairan di luar tabung, tabung datar elips kira -kira ramping, dan resistansi kecil ketika cairan disapu ke luar. Ini dapat meningkatkan kecepatan aliran dan meningkatkan perpindahan panas eksternal sambil memungkinkan resistansi aliran yang sama.
Distribusi suhu yang seragam: Melalui simulasi dinamika fluida komputasi CFD, diketahui bahwa distribusi kecepatan dan suhu di sekitar tabung datar elips lebih seragam, yang kondusif untuk perpindahan panas penuh tabung dan secara efektif dapat mengurangi fenomena overheating atau pendingin pendingin lokal dalam penukar panas, meningkatkan stabilitas dan efisiensi perpindahan panas.
2. Sifat mekanika fluida yang baik
Mengurangi resistensi aliran: Tabung datar elips dapat mengurangi ketahanan samping udara. Ketika arah sumbu panjang dari tabung elips konsisten dengan arah aliran fluida, titik pemisahan bergerak ke belakang relatif terhadap tabung melingkar, dan kehilangan aliran yang disebabkan oleh jalan Vortex Karman di zona pemisahan sangat berkurang. Dalam penukar panas dengan volume udara dan area angin yang sama, saluran aliran bersih yang sebenarnya dari tabung datar elips memiliki kecepatan angin angin yang relatif lebih rendah, yang secara efektif dapat mengurangi turbulensi di sisi bawah angin dan lebih jauh mengurangi resistensi angin.
Mengurangi risiko getaran: Mengambil tabung datar spiral bengkok elips sebagai contoh, cairan sisi cangkang mengalir dalam bentuk spiral ke depan, menghindari penurunan tekanan yang disebabkan oleh arah aliran fluida yang terus berubah dalam penukar panas pendingin tradisional dan mengurangi getaran tabung perpindahan panas yang disebabkan oleh perpindahan panas pembilasan lateral.
3. Desain Struktural dan Keuntungan Pemanfaatan Ruang
Pengaturan yang lebih kompak: Tabung datar elips dapat disusun lebih rumit, memungkinkan penempatan tabung pertukaran panas lebih banyak di ruang yang sama, membuat struktur penukar panas lebih kompak dan meningkatkan perpindahan panas per unit volume, secara efektif mengurangi volume keseluruhan dan jejak penukar panas. Di beberapa tempat terbatas tempat seperti kapal, pabrik kimia skala kecil, dll., Ini memiliki keunggulan besar.
Struktur pendukung mandiri: Ketika merakit tabung datar spiral bengkok elips ke dalam penukar panas, itu dapat mengandalkan kontak titik dari garis spiral luar untuk dukungan diri, tanpa perlu dukungan bundel tabung tambahan, menghemat bahan dan biaya, dan menghindari zona mati aliran dan masalah penskalaan yang disebabkan oleh dukungan.
4. Manfaat Ekonomi Komprehensif Tinggi
Mengurangi biaya operasi: Penukar panas tabung datar elips memiliki ketahanan samping angin yang rendah, dan selama operasi, konsumsi energi peralatan listrik seperti kipas rendah, yang dapat mengurangi biaya operasi jangka panjang. Pada saat yang sama, efisiensi perpindahan panas yang lebih tinggi dapat mengurangi konsumsi energi yang diperlukan untuk mencapai jumlah perpindahan panas yang sama.
Mengurangi biaya perawatan: Karena karakteristik struktural tabung datar elips, tidak ada zona mati di sisi shell, dan memiliki kinerja anti penskalaan yang baik, yang dapat mengurangi frekuensi dan biaya pembersihan dan pemeliharaan penukar panas. Selain itu, memiliki kekuatan tinggi, dan pipa dasar tidak mudah dibekukan dan retak di musim dingin, dengan masa pakai yang panjang, yang juga mengurangi biaya penggantian peralatan dan pemeliharaan.
