Como o tubo finned consegue uma transferência de calor eficiente?

Em um trocador de calor composto por tubos de aço comuns (tubos lisos), em muitos casos, o coeficiente de transferência de calor do fluido fora do tubo e o fluido dentro do tubo para a parede do tubo é diferente. O chamado coeficiente de transferência de calor refere-se à quantidade de transferência de calor por unidade área de transferência de calor e à diferença de temperatura unitária (a diferença de temperatura entre o fluido e a parede), e representa a capacidade de transferência de calor entre o fluido e a parede. Por exemplo: O coeficiente de transferência de calor quando a água se condensa na parede é: 10000-20000w/(m2). °C) Quando a água ferve na parede, o coeficiente de transferência de calor é: 5000----10000---- quando a água flui através da parede O coeficiente de transferência de calor é aproximadamente: 2000----10000----O coeficiente de troca de calor quando o gás de ar ou fluído flui através da parede é: 20----80---- O coeficiente de troca de calor quando o ar é naturalmente convectivo é apenas: 5----10----

Pode-se ver que a diferença na capacidade de troca de calor entre o fluido e a parede é muito diferente. Em seguida, imagine uma situação real de troca de calor: o interior do tubo está cheio de água corrente, e seu coeficiente de transferência de calor é de 5000 (----), enquanto o exterior do tubo é todo gás de chaminático, e seu coeficiente de transferência de calor é de apenas 50 (-- --), a diferença entre os dois é de 100 vezes. Quando o calor é transferido do interior do tubo para o exterior do tubo, ou do lado de fora do tubo para o interior do tubo, onde ocorre o "gargalo" ou "resistência máxima" do processo de transferência de calor? Claro, é o lado do gás de chaminático fora do tubo, porque o lado do gás de chaminático tem o menor coeficiente de transferência de calor, ou seja, a capacidade de transferência de calor é a mais baixa, o que limita o aumento na transferência de calor.

Como podemos aumentar a transferência de calor do tubo redondo? Um dos métodos mais eficazes é usar uma superfície expandida na superfície externa do tubo, ou seja, no lado do gás de chaminé, ou seja, fazer um tubo afim. Supondo que a área real de transferência de calor do tubo finned seja várias vezes a superfície externa do tubo liso original, embora o coeficiente de transferência de calor do gás de chaminé ainda seja muito baixo, o efeito de transferência de calor refletido na superfície externa do tubo liso será muito aumentado, de modo que todo o processo de transferência de calor seja aprimorado, e sob a condição de uma certa transferência total de calor, o consumo de metal do equipamento é reduzido e a economia é melhorada.