Kaip briaunotas vamzdis užtikrina efektyvų šilumos perdavimą?
Šilumokaityje, kurį sudaro įprasti plieniniai vamzdžiai (lygūs vamzdžiai), daugeliu atvejų skysčio, esančio už vamzdžio, ir vamzdžio viduje esančio skysčio šilumos perdavimo koeficientas yra skirtingas. Vadinamasis šilumos perdavimo koeficientas reiškia šilumos perdavimo kiekį vienam šilumos perdavimo ploto vienetui ir vieneto temperatūrų skirtumą (temperatūros skirtumą tarp skysčio ir sienos), o tai reiškia šilumos perdavimo pajėgumą tarp skysčio ir sienos. Pvz .: šilumos perdavimo koeficientas, kai vanduo kondensuojasi ant sienos, yra: 10000-20000w/(m2. ℃) Kai vanduo verda ant sienos, šilumos perdavimo koeficientas yra: 5000 ---- 10000 ---- kai vanduo teka per sieną Šilumos perdavimo koeficientas yra maždaug: 2000 ---- 10000 ---- Šilumos mainų koeficientas, kai oras ar išmetamosios dujos teka per sieną, yra: 20 ---- 80 ---- Šilumos mainai koeficientas, kai oras yra natūraliai konvekcinis, yra tik: 5 ---- 10 ----
Galima pastebėti, kad šilumos mainų talpos skirtumas tarp skysčio ir sienos yra labai skirtingas. Toliau įsivaizduokite faktinę šilumos mainų situaciją: vamzdžio viduje pilna tekančio vandens, o jo šilumos perdavimo koeficientas yra 5000 (----), o vamzdžio išorėje-visos išmetamosios dujos ir jo šilumos perdavimo koeficientas yra tik 50 (--), skirtumas tarp dviejų yra 100 kartų. Kai šiluma perduodama iš vamzdžio vidaus į vamzdžio išorę arba iš vamzdžio išorės į vamzdžio vidų, kur&"; arba&", maksimalus atsparumas &"; ar vyksta šilumos perdavimo procesas? Žinoma, tai išmetamųjų dujų pusė už vamzdžio, nes išmetamųjų dujų pusėje yra mažiausias šilumos perdavimo koeficientas, tai yra, šilumos perdavimo pajėgumas yra mažiausias, o tai riboja šilumos perdavimo padidėjimą.
Kaip padidinti apvalaus vamzdžio šilumos perdavimą? Vienas iš efektyviausių metodų yra naudoti išplėstą paviršių ant išorinio vamzdžio paviršiaus, tai yra išmetamųjų dujų pusėje, tai yra padaryti briaunotą vamzdelį. Darant prielaidą, kad faktinis briaunoto vamzdžio šilumos perdavimo plotas yra kelis kartus didesnis už pradinio lygaus vamzdžio išorinį paviršių, nors išmetamųjų dujų šilumos perdavimo koeficientas vis dar yra labai mažas, šilumos perdavimo efektas atsispindi ant lygaus vamzdžio išorinio paviršiaus bus žymiai padidintas, todėl pagerės visas šilumos perdavimo procesas, o esant tam tikram visiškam šilumos perdavimui, sumažės įrangos metalo sąnaudos ir pagerės ekonomika.
