Hvilke faktorer påvirker varmeoverførselseffektiviteten af ​​HT -ladningsluftkølerne

Hvilke faktorer påvirker varmeoverførselseffektiviteten af ​​HT -ladningsluftkøler?

Strukturelle designfaktorer for køleren
Varmevekslerrørstype og layout:
Formen og strukturen af ​​varmevekslerrørene har en betydelig indflydelse på varmeoverførselseffektiviteten. For eksempel kan brugen af ​​finnede rør i høj grad øge varmeoverførselsområdet. Parametre såsom finform (f.eks. Flade finner, bølgepap -finner, serrerede finner osv.), Finhøjde og finafstand påvirker alle varmeoverførsel. Serrated -finner kan øge luftturbulensen og forbedre varmeoverførselseffektiviteten med ca. 15% - 20% sammenlignet med flade finner.
Arrangementet af rørene (f.eks. Lige eller forskudt) er også kritisk. Forskåret rørarrangement skaber mere turbulens i luftstrømmen og forbedrer konvektiv varmeoverførsel, hvilket generelt er 10% - 15% mere effektiv end nedstrømsarrangementet.
Løberdesign:
Køler intern luftstrømningskanal og kølemedium flowkanal design er direkte relateret til væskestrømstilstanden. Hvis tværsnitsarealet af flowkanalen ikke er ensartet, kan det føre til, at den lokale strømningshastighed er for højt eller for lavt, døde zone i flowet eller kortslutningen. Rimelig design af strømningsstien kan gøre den væskeuniforme fordeling, så luften og kølemediet fuldt ud kan kontakte varmeoverførselsrøret og derved forbedre varmeoverførselseffektiviteten. For eksempel kan brugen af ​​gradvis ekspansion eller gradvis sammentrækning af flowkanaldesignet reducere strømningsmodstanden, forbedre væskens stabilitet og således forbedre varmeoverførselseffektiviteten på ca. 5% - 10%.
Størrelse og kompakthed af køleren:
Kølerens størrelse og kompakthed kan påvirke varmeoverførselseffektiviteten. Større kølerstørrelser giver generelt mere varmeoverførselsområde, men kan også øge flowstien i luften og kølemediet, hvilket resulterer i øget strømningsmodstand. Kompakte design kan opnå mere varmeoverførsel i et begrænset rum, men hvis de er for kompakte, kan væskestrøm og varmeafledning blive kompromitteret. Ved at optimere kølerens størrelse og kompakthed til bedst at matche varmeoverførselsområdet med fluidstrømmen, kan varmeoverførselseffektiviteten forbedres effektivt.

Karakteristiske faktorer for arbejdsvæsken
Luftsideegenskaber:
Indgangslufttemperaturen har en betydelig effekt på varmeoverførselseffektiviteten. Højere indsugningstemperatur reducerer temperaturforskellen mellem luften og kølemediet, i henhold til princippet om varmeoverførsel, vil temperaturforskellen reducere kraften i varmeoverførslen vil blive svækket, hvilket reducerer varmeoverførselseffektiviteten. For eksempel, når indsugningstemperaturen stiger fra 40 grader til 60 grader, kan varmeoverførselseffektiviteten reduceres med 10% - 15%.
Luftstrømningshastigheden er også en vigtig faktor. Passende stigning i luftstrømningshastighed kan forbedre konvektionsvarmeoverførsel, fordi den øgede strømningshastighed vil gøre det termiske grænselag mellem luften og overfladen af ​​varmevekslerrøret tyndere, og varmeoverførslen er lettere. Men hvis luftstrømningshastigheden er for høj, øger den modstanden mod flow på luftsiden og kan føre til overdreven lokalt tryktab. Generelt er varmeoverførselseffektiviteten højere, når luftstrømningshastigheden er i området 3 - 6 m/s. For hver 1 m/s stigning i strømningshastighed kan varmeoverførselseffektiviteten øges med 3% - 5%.
Køle medium side karakteristika:
Temperaturen og strømningshastigheden for kølemediet (f.eks. Vand eller andet kølevæske) påvirker også varmeoverførselseffektiviteten. En lavere kølemediumtemperatur letter overførslen af ​​varme fra luften til kølemediet. Hvis temperaturen på kølemediet øges, reduceres temperaturforskellen med luften, hvilket resulterer i et fald i varmeoverførselseffektivitet. En stigning i strømningshastigheden for kølemediet kan fjerne mere varme. Når strømningshastigheden for kølemediet øges fra 80% til 100% af designstrømningshastigheden, kan varmeoverførselseffektiviteten øges med ca. 5% - 8%.

Snavs og urenhedsfaktorer
Fejl på luftsiden:
Hvis snavs som støv, olie, insektrester osv. Akkumuleres på overfladen af ​​finnerne eller varmevekslerrørene på luftsiden, dannes et lag af termisk modstand på overfladen. Dette lag af termisk modstand vil hindre overførslen af ​​varme fra luften til varmevekslerrøret, hvilket reducerer effektiviteten af ​​varmeoverførsel. For eksempel, når tykkelsen af ​​snavs på finnens overflade når 0. 5mm, kan varmeoverførselseffektiviteten reduceres med 20% - 30%. Regelmæssig rengøring af luftsiden kan effektivt gendanne varmeoverførselseffektivitet.
Snavs på kølingsmediets side:
I tilfælde, hvor vand eller andre væsker bruges som kølemedium, hvis kølemediet indeholder urenheder såsom mineraler, skala, mikroorganismer osv., Vil der dannes skalering på den indre væg af varmevekslerrørene på kølemediet. Disse skalaer vil reducere den indre diameter på varmevekslerrøret, øge strømningsmodstanden og også reducere den termiske ledningsevne af varmevekslerrøret, hvilket reducerer varmeoverførselseffektiviteten. For eksempel, når tykkelsen af ​​skalaen på kølemediets side når 1 mm, kan varmeoverførselseffektiviteten reduceres med 30% - 40%. Ved at filtrere, rense og regelmæssig kemisk rengøring af kølemediet er det muligt at forhindre skalering og opretholdelse af en høj varmeoverførselseffektivitet.

Driftsbetingelsesfaktorer
Lastændring:
I den faktiske drift af gasgenerator ændres belastningen ofte. Når belastningen øges, øges indsugningsvolumen og indtagstemperaturen på motoren i overensstemmelse hermed, hvilket kræver, at HT -ladningsluftkøleren hurtigt kan tilpasse sig sådanne ændringer og sikre god varmeudveksling. Hvis kølerens designmargin er utilstrækkelig, er varmeudvekslingen muligvis ikke rettidig under høje belastningsbetingelser, hvilket fører til overdreven indsugningstemperatur og påvirker motorens ydeevne. Tværtimod, under lav belastningsbetingelser, kan varmeudvekslingseffektiviteten blive påvirket på grund af lav luftstrømningshastighed og andre grunde.
Miljøfaktorer:
Omgivelsestemperatur og fugtighed kan påvirke kølerens arbejde. I miljøer med høj temperatur og høj luftfugtighed vil fysiske egenskaber såsom densitet og specifikke varmekapacitet af luft ændre sig, mens varmeafledningsforholdene på luftsiden forværres, hvilket fører til en reduktion i varmeoverførselseffektivitet. For eksempel kan varmeoverførselseffektivitet i en høj temperatur, fugtigt miljø om sommeren reduceres med 10% - 15% sammenlignet med forår og efterår. Derudover kan ætsende gasser i miljøet (f.eks. Svovldioxid, hydrogensulfid osv.) Korrode metaldelene af den køler, der påvirker dets ydeevne og liv og indirekte reducerer varmeoverførselseffektiviteten.