كيف يحقق الأنبوب ذو الزعانف نقل الحرارة بكفاءة؟

في المبادل الحراري المكون من أنابيب فولاذية عادية (أنابيب ملساء) ، في كثير من الحالات ، يختلف معامل نقل الحرارة للسائل خارج الأنبوب والسائل الموجود داخل الأنبوب إلى جدار الأنبوب. يشير ما يسمى بمعامل نقل الحرارة إلى كمية نقل الحرارة لكل وحدة مساحة نقل الحرارة وفرق درجة حرارة الوحدة (فرق درجة الحرارة بين السائل والجدار) ، ويمثل سعة نقل الحرارة بين السائل والجدار. على سبيل المثال: معامل انتقال الحرارة عندما يتكثف الماء على الحائط هو: 10000-20000w / (m2. ℃) عندما يغلي الماء على الحائط ، يكون معامل نقل الحرارة: 5000 ---- 10000 ---- عندما يغلي الماء على الحائط. يتدفق الماء من خلال الجدار معامل انتقال الحرارة تقريبًا: 2000 ---- 10000 ---- معامل التبادل الحراري عندما يتدفق الهواء أو غاز المداخن عبر الجدار هو: 20 ---- 80 ---- التبادل الحراري المعامل عندما يكون الهواء بالحمل الطبيعي هو فقط: 5 ---- 10 ----

يمكن ملاحظة أن الاختلاف في سعة التبادل الحراري بين السائل والجدار مختلف تمامًا. بعد ذلك ، تخيل حالة تبادل حراري فعلية: داخل الأنبوب مليء بالمياه المتدفقة ، ومعامل نقل الحرارة الخاص به 5000 (----) ، بينما الجزء الخارجي من الأنبوب عبارة عن غاز مداخن ، ومعامل نقل الحرارة الخاص به فقط 50 (- -) ، والفرق بينهما 100 مرة. عندما تنتقل الحرارة من داخل الأنبوب إلى خارج الأنبوب ، أو من خارج الأنبوب إلى داخل الأنبوب ، أين يتم نقل الحرارة من داخل الأنبوب إلى خارج الأنبوب ، أين يحدث"؛ عنق الزجاجة"؛ أو&مثل ؛ أقصى مقاومة&مثل ؛ تحدث عملية نقل الحرارة؟ بالطبع ، هو جانب غاز المداخن خارج الأنبوب ، لأن جانب غاز المداخن يحتوي على أقل معامل انتقال للحرارة ، أي أن سعة نقل الحرارة هي الأدنى ، مما يحد من الزيادة في نقل الحرارة.

كيف يمكننا زيادة نقل الحرارة للأنبوب الدائري؟ تتمثل إحدى الطرق الأكثر فاعلية في استخدام سطح ممتد على السطح الخارجي للأنبوب ، أي على جانب غاز المداخن ، أي لصنع أنبوب بزعانف. بافتراض أن مساحة نقل الحرارة الفعلية للأنبوب ذي الزعانف هي عدة أضعاف السطح الخارجي للأنبوب الأملس الأصلي ، على الرغم من أن معامل نقل الحرارة لغاز المداخن لا يزال منخفضًا للغاية ، فإن تأثير نقل الحرارة ينعكس على السطح الخارجي للأنبوب الأملس ستزداد بشكل كبير ، بحيث يتم تحسين عملية نقل الحرارة بأكملها ، وفي ظل ظروف نقل إجمالي معين للحرارة ، يتم تقليل استهلاك المعدن للمعدات وتحسين الاقتصاد.