Kanatlı Eşanjörlerde Dişli Bakır Boruların Isı Transfer Performansı

Isı transfer performansı, dişli iç boruların önemli performans göstergelerinden biridir ve dişli iç boruların diş şekli, ısı transfer performansları üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.Genel olarak konuşursak, dişli iç borunun diş şekli ne kadar büyük olursa, ısı transfer performansı da o kadar iyi olur.Bunun nedeni, dişli iç borunun diş şeklinin boru hattı içindeki türbülansı artırabilmesi, akışkan ile boru hattının iç duvarı arasındaki ısı transferini arttırabilmesi ve dolayısıyla ısı transfer verimliliğini arttırabilmesidir.

Ayrıca diş şeklinin şekli ve boyutu da ısı transfer performansını etkilemektedir.Örneğin üçgen diş şekilleri dikdörtgen diş şekillerine göre daha iyi ısı transfer performansına sahiptir ve diş şeklinin derinliği ve genişliği de ısı transfer performansını etkilemektedir.Genel olarak diş şekli ne kadar derin ve geniş olursa ısı transfer performansı da o kadar yüksek olur.Bu nedenle, dişli iç boruları tasarlarken, daha iyi ısı transfer performansı elde etmek için diş şeklinin şekli ve boyutu gibi faktörlerin dikkate alınması gerekir.

Dişli iç borular yaygın olarak kullanılan geliştirilmiş ısı transfer elemanlarıdır ve esas olarak aşağıdaki yönlerden ısı transferini arttırır:

1. Isı Transfer Alanını Artırma:

Dişli iç boruların diş şekli, boru hattının içindeki yüzey alanını artırabilir, böylece ısı transfer alanını artırabilir ve ısı transfer verimliliğini artırabilir.Genel olarak dişli iç borular, aynı çaptaki düz borulara kıyasla yüzey alanını %20 ila %25 oranında artırabilir.

2. Artan Türbülans:

Dişli iç boruların diş şekli boru hattı içindeki türbülansı arttırarak borunun iç duvarında sarmal bir akış oluşturabilir.Helisel akış, akışkan ile boru duvarı arasındaki bağıl hızı arttırır, daha kuvvetli akışkan hareketini teşvik eder, bu da laminer alt tabakanın kalınlığını inceltir.Helisel akışın ürettiği merkezkaç kuvveti, buharda taşınan damlacıkları duvara geri fırlatabilir, duvar kurumasının başlamasını geciktirebilir ve akışkan ile boru hattının iç duvarı arasındaki ısı transferini arttırabilir.

3. Termal Sınır Tabakasının Bozulması:

Dişli iç boruların diş şekli termal sınır katmanını bozabilir; sınır katmanı ayırmanın ana işlevi sınır katmanını çalkalamak, bu konumda sıvının daha düzgün bir şekilde karışmasını teşvik etmek ve sıvının iç duvarla temas etmesini kolaylaştırmaktır. boru hattının ısı transfer verimliliğini arttırır.

4. Sıvı Karışımının Artırılması:

Dişli iç boruların diş şekli sıvı karışımını artırabilir, sıvıyı boru hattı içinde daha eşit şekilde dağıtabilir, böylece ısı transfer verimliliğini artırabilir.

Sonuç olarak, dişli iç boru yapılarının kullanılması, akışkanın dönerken karıştırılmasına izin vererek, filmin kaynamasını önleyebilecek olan birinci tür ısı transferi bozulmasının ortaya çıkmasını geciktirir.İkinci tip ısı transferinde bozulma meydana gelmek üzereyken, buhar içinde taşınan damlacıkları duvara geri fırlatarak kurumanın başlamasını geciktirebilir.Dişli iç borular, boru içindeki akış ısı transfer katsayısını artırabilir, kritik ısı akısı yoğunluğunu artırabilir ve ısı transferindeki bozulmanın ortaya çıkmasını geciktirebilir.Isı transferinde bozulma meydana gelse bile, ısı transfer özelliklerini iyileştirebilir ve duvar sıcaklığını etkili bir şekilde azaltabilir.