Kutentha kutentha katundu wa open cell zitsulo thovu

Chithovu chachitsulo ndi mtundu wazinthu zambiri zachitsulo zomwe zimakhala ndi nambala inayake, kukula kwake kwa pores, ndi porosity muzitsulo zachitsulo. Chitsulo cha thovu chimakhala ndi mawonekedwe apadera, monga kumtunda kwakukulu, porosity yayikulu, ndi kachulukidwe kakang'ono, ndipo chimakhala ndi zinthu zambiri zophatikizika monga kutulutsa kutentha (maselo otseguka), kutsekereza kutentha (maselo otsekeka), kuyamwa kwa mawu ndi kugwedera kwamphamvu, kupepuka. , mphamvu yeniyeni yeniyeni, chitetezo chamagetsi, ndi zina zotero, ndipo ndi mtundu wazinthu zomwe zimapangidwira komanso zimagwira ntchito zomwe zimagwirizanitsa zinthu za thermophysics, makanika, ma acoustics, ndi magetsi.
Zachithovu chachitsulo chotseguka, mawonekedwe a porosity ndi ovuta-dimensional mauna atatu amachititsa kuti azikhala ndi kutentha kwabwino kwambiri komanso kutentha kwapamwamba kwambiri, komwe kumakhala ndi chiyembekezo chogwiritsa ntchito kwambiri pamagulu opangira kutentha kwapakati, kuzizira kwa chipangizo cha microelectronic, ndi zina zotero. Pazinthu zotengera kutentha kwazitsulo zotseguka za thovu, momwe kafukufuku wake amafufuzidwa ndikuwunikidwa kuchokera kumadera ogwiritsira ntchito makina osinthira kutentha.
Chithovu chachitsulokwa compact heat exchangers
Kupititsa patsogolo kutentha kwa thovu lachitsulo kumadziwika bwino. Pamene mpweya kapena madzi akuyenda m'mabowo, kutentha kumasamutsidwa ndikusinthana mu mawonekedwe a kukakamiza kusuntha pakati pa thovu lachitsulo ndi dongosolo lotseguka la selo ndi madzimadzi. Kumbali imodzi, mawonekedwe ovuta a ma mesh atatu-dimensional a chitsulo chithovu amapangitsa kuti madzi azikhala osasunthika, ndipo kuchuluka kwa chipwirikiti kumalimbikitsidwanso, motero kumalimbikitsa malo olimba kumadzimadzi pamtunda waukulu wa kutentha; Komano, zitsulo thovu lalikulu enieni pamwamba m'dera ndi chifukwa chofunika zitsulo ali wabwino kutentha kutengerapo ntchito. Pakalipano, kafukufuku wazitsulo zazitsulo zogwiritsira ntchito kutentha kwapang'onopang'ono zimangoyang'ana kwambiri pa mpweya wowonjezera kutentha ndi kutentha kwa refrigerant.
Kwa mpweya wowonjezera kutentha kutentha kwa thovu lachitsulo, chithovu chachitsulo chimagwiritsidwa ntchito m'malo mwa zipsepse zotenthetsera kutentha m'malo omwe zipsepse zachikhalidwe zimagwiritsidwa ntchito, monga kuziziritsa zida zamagetsi, zosinthira kutentha kwa mbale, ndi zosinthira kutentha. M'malo osinthira kutentha kwapang'onopang'ono, zinthu zosinthira kutentha zimawerengedwa pano makamaka zazitsulo zamkuwa ndi aluminiyamu zokhala ndi pore zosakwana 40% ndi porosity 70% kapena kupitilira apo.
Pa kukula kwina kwa pore, kutentha kwa kutentha kumawonjezeka ndi kuwonjezeka kwa porosity ndikulamulira. Kumbali ina, chifukwa cha porosity, kukwezeka kwa pore, kumachepetsa kutentha kwa kutentha, komwe kungakhale chifukwa cha kukula kwake kwakukulu. Mapangidwe a pore magawo a porosity, kachulukidwe ka pore, ndi kukula kwa pore ndizinthu zazikulu zomwe zimakhudza magwiridwe antchito a kutentha.zitsulo zitsulo. Pakugwiritsa ntchito thovu lachitsulo muzinthu zoziziritsa zamagetsi, zotsatira za chitsulo chosungunula chitsulo ndi pore m'mimba mwake pa kutentha kwa kutentha zidafufuzidwa ndi kuyesa kwa orthogonal. Zotsatira zikuwonetsa kuti pansi pa kukakamizidwa kokakamiza, kutentha kwazitsulo zachitsulo kumayenderana ndi kapangidwe ka pore, momwe kukula kwa pore kumakhudza kwambiri.
Zotsatira zina zafukufuku zikuwonetsa kuti ngakhale chitsulo cha thovu chimakhala ndi gawo lamphamvu pakupititsa patsogolo kutentha kwa kutentha, kukula kwa kukana sikunganyalanyaze komanso kukula kwa ntchito yosinthira kutentha. Kutentha kwa kutentha kwa chitsulo cha thovu kumakhala bwino kwambiri pakutsika kwapang'onopang'ono, ndipo kutsika kwamphamvu kumawonjezeka ndi kuchuluka kwa pore. Zotsatira za phunziroli ndizothandiza pakupanga ndi kupanga zida zowotchera zopepuka komanso zophatikizika kwambiri. Kafukufuku woyeserera wazitsulo zotenthetsera zitsulo zokhala ndi thovu ndi zowotcha zofananira zofananira zidachitika, ndipo zidapezeka kuti pamiyeso yofananira, chowotcha chachitsulo cha thovu sichinali chothandiza kwambiri kuposa chosinthira kutentha, komanso kutayika kwamphamvu komanso ma friction coefficient anali apamwamba kuposa aja osinthira kutentha. Chitsulo cha porous thovu chimakhala ndi chilimbikitso chodziwikiratu pakutengera kutentha kwa convective, ndipo kulimbikitsa kumachepa ndi kuchuluka kwa Reynolds; chitsulo chopondera chithovu chimapangitsa kukana kwamadzimadzi kuchulukira mwachiwonekere, koma kuchulukitsa kwa kukana kumachepa ndi kuchuluka kwa Reynolds. Kulimbitsa kwathunthu kwa kutengera kutentha kwa convective komanso kuwonjezereka kwa kutsika kwapakati pakuyenda kwa mbali ziwiri kumatha kuwoneka,porous thovu chitsulondi oyenera madzimadzi ndi nthawi ang'onoang'ono otaya mlingo. Chithovu chitsulo ali ndi udindo wa mpweya mbali kumatheka kutengerapo kutentha, koma kutentha kutengerapo ntchito kuwongola pa nthawi yomweyo, kukana komanso kuchuluka, ndipo ntchito wonse ndi woipa kuposa zipsepse chikhalidwe. Kafukufuku akuwonetsa kuti chitsulo cha thovu ndi choyenera pamayendedwe otsika osowa. Choncho, thovu zitsulo mpweya mbali kumatheka kutentha kutengerapo ayenera kuganizira nthawi ntchito, ndipo sangathe kuchita mwachimbulimbuli chikhalidwe chipsepse kutentha dissipation kafukufuku njira ina.

Chithovu chachitsulo chingathandizenso kupititsa patsogolo kutentha kwa refrigerant ndi kusintha kwa gawo. Zotsatira zimasonyeza kuti pamene porosity ndi yotsimikizika, kutentha kwa kutentha kumawonjezeka kawiri pamene kachulukidwe ka pore amachepetsa kuchoka ku 20 mpaka 40 PPI ndipo kukula kwa pore kumachepa, chifukwa cha maselo abwino kwambiri omwe ali ndi malo akuluakulu komanso kusokoneza kwambiri. Pakuthamanga kwakukulu, choyezera chotenthetsera chotenthetsera chimapangitsa kuti chiwonjezeko chokhazikika komanso pang'onopang'ono ndikuwuma kowonjezereka. Ndi kuwonjezereka kwapang'onopang'ono kwa kuthamanga kwa ntchito, kutentha kwa kutentha kwa kutentha pa kuuma kochepa kumakhala kofanana ndi kuwira pansi, mwachitsanzo, kutentha kwa kutentha kumakulitsidwa ndi kuwonjezeka kwa kuthamanga, koma kuthamanga kumakwera pamlingo wina kumapangitsa kuti pakhale kuwonongeka. kutengerapo kutentha. Chiyerekezo chotengera kutentha kwa machubu a thovu amkuwa ndi okwera katatu kuposa machubu opepuka. Pankhani ya refrigerant yoyera, kukhalapo kwa chitsulo cha thovu kumathandizira kusuntha kwa kutentha kotentha, ndipo gawo lotengera kutentha limachulukitsidwa mpaka 185%. Pankhani ya zinthu zomwe zimakhala ndi mafuta, zotsatira za thovu lachitsulo zolimbitsa kutentha zimachepa; pamikhalidwe yomweyi, poyerekeza ndi 5PPI thovu zitsulo, 10PPI thovu zitsulo akhoza kuonjezera kutentha kutengerapo koyefishienti ndi nthawi 0.6, ndi ang'onoang'ono pore kukula akhoza kusintha otaya otentha kutentha kutengerapo koyefit.
Zotsatira za kuchuluka kwa kuthamanga kwa kuthamanga ndi kuuma kwa magawo awiri amadzimadzi pakutsika kwa kuthamanga kwa condensation komanso kutengera kutentha kokwanira kunawunikidwa mozama. Zotsatira zikuwonetsa kuti kutsika kwapakati kwa chubu chamkati chodzaza ndi khoma la annular chitsulo chopanda thovu ndi chachikulu kwambiri kuposa cha chubu chowala, ndipo kutsika kwapakati kumawonjezeka mofulumira komanso mopanda malire ndi kuwonjezeka kwa kuthamanga kwa misa ndi kuuma. The condensation heat transfer coefficient of the condensation heat transfer coefficient of innular zitsulo zodzaza thovu chubu chamkati chodzaza ndi khoma ndi chachikulu kuposa cha chubu chowunikira, ndipo kutentha kwachubu kumawonjezeka ndi kuchuluka kwa kuchuluka kwakuyenda komanso kuuma, komanso kutulutsa kwamtundu wa condensation kutentha kwamtunduwu. a machubu olimba ndi pafupifupi kuwirikiza kawiri kuposa a chubu chowunikira. Chifukwa zotsatira zake za capillary ndizodziwikiratu, kachulukidwe ka pore kachubu kachulukidwe ka 130PPI ndiye njira yabwino kwambiri, chifukwa chubu chowala nthawi 3.06, chubu cha 40PPI chimakhala chofanana kwambiri ndi kapangidwe ka chubu chokhala ndi nthiti zochepa ngati njira yolimbikitsira.
Mu compact heat exchanger,chitsulo thovuangagwiritsidwe ntchito mokwanira kulimbitsa udindo kutengerapo kutentha, koma kafukufuku anasonyeza kuti kukana makhalidwe a thovu zitsulo kukula ndi yofunika kwambiri, kufunika kwa ntchito mabuku kuwunika ntchito thovu zitsulo mu yaying'ono kutentha exchanger. Kuphatikiza apo, pamaso pa mafuta okhala ndi mafuta, zitsulo za thovu zimatha kubweretsa kuwonongeka kwa kutentha, komanso kutengera kutentha kwazitsulo zazitsulo kuti zisinthe kusintha kwa kutentha kwa refrigerants ziyenera kuganiziridwa poganizira momwe mafuta amakhudzira.