Теплообмін і аеродинамічний опір пакетів плоскоовальних труб з U-подібним алюмінієвим оребренням

Анотація

Робота присвячена вирішенню важливої проблеми економії водних ресурсів в енергетиці та промисловості шляхом розробки і впровадження сухих систем тепловідведення на основі рекуперативних апаратів, які виконуються у вигляді пакетів плоскоовальних труб з неповним оребренням. Представлені результати експериментальних досліджень теплообміну та аеродинамічного опору щільного шахового пакету плоскоовальних труб з U-подібним алюмінієвим оребренням. На аеродинамічному стенді розімкнутого типу визначались середньоповерхневі конвективні коефіцієнти тепловіддачі та втрати тиску в актуальному діапазоні чисел Рейнольдса Re = 1,5·10³…20·10³. Тепловідача досліджувалась методом електрокалориметрування з використанням труби-калорометра, оснащеної 22 мідь-константановими термопарами, розташованими на поверхнях ребер та труби-основи. Результати представлено у вигляді залежностей чисел Нусельта та Ейлера від числа Рейнольдса. У якості визначального розміру використовувася поперечний розмір перетину труби-основи. Встановлено, що ці залежності мають характерний злам при Re ≈ 6·10³, який відповідає переходу від переважно ламінарного до змішаного режиму обтікання труб. У діапазоні Re = 1,5·10³…6·10³ інтенсивність тепловіддачі труб з U-подібним алюмінієвим оребренням практично сівпадає з показниками для труб зі сталевим оребренням, а його аеродинамічний опір у більшій частині дослідженого діапазону чисел Рейнольдса є меншим, ніж пакету труб зі сталевим оребренням. Підтверджені унікальні теплоаеродинамічні характеристики плоскоовальних труб з U-подібним алюмінієвим оребренням, які у поєднанні з великою питомою поверхнею теплообміну (до 1,65 м² на 1 погонний метр) і безвідходною та енергоощадною технологією їх виробництва дозволяють прогнозувати високу конкурентноспроможність таких труб як елементної бази сучасних апаратів повітряного охолодження