フィン付きチューブはどのようにして効率的な熱伝達を達成しますか?

通常の鋼管(滑らかな管)で構成される熱交換器では、多くの場合、チューブの外側の流体とチューブの内側のチューブ壁への流体の熱伝達係数が異なります。いわゆる伝熱係数とは、単位伝熱面積あたりの熱伝達量と単位温度差(流体と壁の温度差)をいい、流体と壁の間の熱伝達能力を表す。例: 壁面で水が凝縮する熱伝達係数は:10000-20000w/(m2.°C)水が壁に沸騰すると、熱伝達係数は5000----10000----水が壁を流れる場合----熱伝達係数はおよそ:2000----100000----熱交換係数は、空気を通る場合の熱交換係数です。 20----80---- 空気が自然に対流する場合の熱交換係数は、わずか5----10----

流体と壁の間の熱交換能力の差は大きく異なっているのが分かる。次に、実際の熱交換状況を想像してみてください:管の内部は流れる水でいっぱいで、その熱伝達係数は5000(----)で、チューブの外側は全ての煙域ガスで、伝熱係数は50(-- --)で、両者の差は100倍です。チューブの内側からチューブの外側へ、あるいはチューブの外側からチューブの内側に熱が伝わる場合、熱伝達プロセスの「ボトルネック」または「最大抵抗」がどこで発生しますか?もちろん、それは管の外側の煙道ガス側であり、排煙ガス側が最も低い熱伝達係数を有するため、すなわち、熱伝達能力が最も低く、熱伝達の増加を制限する。

丸管の熱伝達を増やすにはどうすればよいでしょうか。最も効果的な方法の1つは、チューブの外面に膨張した表面、すなわち、煙道のガス側、すなわちフィン付きチューブを作るために使用することです。フィン付きチューブの実際の伝熱面積が元の滑らかなチューブの外面の数倍であると仮定すると、排煙ガスの伝熱係数は依然として非常に低いが、滑らかな管の外面に反射される熱伝達効果が大きく、全体の伝熱プロセスが強化されるように、 一定の総熱伝達の条件下で、機器の金属消費量が減少し、経済性が向上します。