变间距翅片管换热器节能性能提升:结霜工况下的试验研究

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本文档深入探讨了变间距对称圆孔翅片管式换热器在制冷工况下特别是在结霜条件下的节能性能。研究通过风洞试验装置进行,聚焦于这种特殊设计的换热器与传统非变间距圆孔翅片管式换热器的比较。实验结果显示,在迎面平均风速1.87至4.30米/秒的范围内,变间距翅片管式换热器在相同测试环境下表现出显著优势。 首先,该换热器在低风速下制冷量提升了7.6%,这意味着在保持同样冷负荷的情况下,其能效得到了优化。这种效率的提高得益于变间距设计,它可能增加了流体与翅片之间的接触面积,从而增强了传热效果。这不仅有助于降低能耗,而且有利于减少环境影响,符合现代工业对能源效率的需求。 其次,变间距翅片管式换热器的当量表面传热系数提高了18.26%,这是一个重要的技术指标,表示在单位面积上传递热量的能力增强,意味着在同样的设备尺寸下,可以处理更大的热量流量,减少了设备的体积和重量,有利于设备的小型化和集成。 此外,值得注意的是,阻力的减小幅度高达48.85%,这意味着运行过程中的能耗进一步降低,因为更低的阻力意味着更少的能量消耗在克服流动阻力上。这不仅有助于提升整体系统性能,还能延长设备寿命,降低维护成本。 最后,从经济角度分析,由于节省了21.43%的翅片金属材料,变间距翅片管式换热器在初期投资和长期运营成本上都具有明显优势。这对于制造商和用户来说都是一个有利的经济效益。 总结来说,这篇论文通过实验证明了变间距对称圆孔翅片管式换热器在结霜工况下的节能特性,这为制冷领域的设计优化提供了有价值的数据支持,对于提升能源效率、降低能耗以及减轻环境负担具有重要意义。在未来的设计和应用中,这种高效的换热器有望成为行业内的主流选择。