塵の蓄積のひれの構造およびひれ管の熱交換器の圧力降下の影響

現在広く利用されているまっすぐなひれ、波形のひれおよび窓のひれを含むためにひれのタイプ。これらのひれのタイプの熱交換器の表面の塵の蓄積は真剣に熱交換器の熱交換の効率に影響を与える。従って、異なったひれの構造が付いているfinned管の熱交換器の長期性能の変更を明白にするために、finned管の熱交換器の表面の灰の特徴の異なったひれの構造の影響を理解することは必要である。
このペーパーでは、私達はより低いひれの熱交換器の表面の灰の特徴を論議する。塵の沈殿のひれの構造およびひれ管の熱交換器の圧力降下の影響は分析され、熱交換器の表面の塵の沈殿および空気側面の圧力降下の異なったひれの構造変数の影響は分析された。

1. 実験主義およびテスト サンプル

試験台は3部から成っている:
1）テスト サンプルに特定の風速に乾いた空気を提供し、導く送風管システム;
2）特定の塵集中をdust-laden気流に与えるために塵のマス フローを調節できる塵の世代別システム、;
3）はテスト サンプルの表面の塵の形態を撮影し、塵の沈殿およびエア側の圧力降下の量を測定するのに使用されているテスト セクションを視覚化する。

視覚テスト セクションは透明なプレキシガラスの送風管、テスト サンプル、分析的なバランス、差動圧力センサー、縦の上昇、皿およびスポンジを含んでいる。サンプルは皿の2つのmmの深い溝で埋め込まれ、15のmmの深い溝は皿のまわりで切り分けられ、スポンジで満ちている、および透明な送風管は皿の溝でテスト セクションを密封するためにスポンジを絞るが固定されて。皿は分析的なバランスに置かれ、サンプルの重量を測定し、塵の蓄積のプロセス中に塵の出現を観察するために皿の持ち上がる高さを調節するのにエレベーターが使用されている。差動圧力センサーが汚染プロセスの間にサンプルの空気側面の圧力降下データを測定するのに使用されている。

1.2実験条件およびテスト サンプル

実験変数はひれのタイプおよびひれの間隔が含まれている。ひれのタイプは窓のひれ、波形のひれおよびまっすぐなひれとして選ばれ、ひれの間隔はエアコンに1.の5つのmmおよび1.の8つのmmとして選ばれ、共通のタイプそしてサイズをの屋外の熱交換器カバーする。テスト サンプル実質テスト サンプル対象物および構造

GB 13270-91の規則に従って、実験で使用されるテスト塵は72%のカオリンおよび28%のカーボン ブラックを含んでいる、塵密度は2.2 × 103 kg/m3であり、中央の直径は10 μmである。、エアコンの屋外の単位のひれ管の熱交換器の正常な上流の風速に従って実際の屋外の環境の低い塵集中が原因で、同時に、スピードをあげることは、10.8 g/m3の塵集中および1の風速を汚す実験プロセスの選ばれる。灰の沈殿実験のための5 m/s。塵を払う時間の全長は塵の沈殿量が安定していたことを保障する255分だった。風速は空気圧縮機、流れメートルおよび流れ弁によって調節され、粉の集中はスクリュー給炭機、制御キャビネットおよび混合箱によって制御される。

2. データ処理方法およびエラー解析

圧力降下および風速はそれぞれ差動圧力センサーおよび流れメートル読むことができ塵の沈殿量および塵集中は特定の関係によって定められる。

2.2エラー解析

変数は直接測定変数および間接測定変数が含まれている。直接測定変数間違いは実験器械の正確さによって得ることができる。直接測定変数は空気側面の圧力降下、空気体積流量およびサンプル重量が含まれている。間接測定変数間違いはR.J.Moffat方法によって得ることができる。

3. 実験結果および分析

塵を払う集中が10.8 g/m3時異なったひれのタイプが付いているサンプルの塵の沈殿配分の特徴は、風速1.5 m/sであり、塵を払う時間は255 min.である。それは図3から平らなfinned管の熱交換器の表面が最少の塵を沈殿させ、熱交換の管で主に沈殿すること見ることができる;波形のfinned管の熱交換器の熱交換の管にそして波形のひれに表面で沈殿するある程度の塵があり区域は塵レベルであるまっすぐなひれのそれより深刻である;windowed finned管の熱交換器の表面の塵レベルは最も深刻であり、finned窓は塵によってほとんど完全に妨げられ、土のブロックを形作るために熱交換の管の表面はまた傾向がある。

この3つのタイプの熱交換器の表面の塵の沈殿特徴の分析はそれを示す:窓のひれの表面で突出る断続的なギャップはdust-laden気流に直面し、ほこりは直接沈殿するべき窓のひれの表面の可能性を高くする断続的なギャップで当りが、沈殿するために本当らしい。塵と容易に詰らせて。同時に、窓のひれの表面のギャップ間の小さい間隔が原因で、塵は本当らしい深刻な程度の塵の蓄積に終ってギャップ間の比較的堅い土のグループを、形作るために。

さらに、まっすぐなひれおよび波形のひれの表面の構造以来ほこりが減らすことができるように熱交換器の同じ横断面区域の下のwindowedひれのそれが、2とdust-laden気流間の接触域より小さいより簡単である。熱交換器の表面が付いている衝突の沈殿物の確率は小さい。同時に集められた塵がある特定の厚さになるとき窓のひれのギャップ間の間隔が、それ重力の行為の下でひれの表面を離れて下り易いより大きい、まっすぐなひれと波形のひれ間の間隔以来。

圧力降下の塵の沈殿の4.Effect

windowed finned管の熱交換器のために、ひれの間隔がより小さければ、より重要圧力降下に対する汚染の効果ある。それは図5の分析から小さいひれの間隔が急速に単位時間ごとの圧力降下を高めることができること見ることができる（a）。灰の沈殿の量は圧力降下をかなり高める。同時に、小さいひれの間隔との汚染の屈曲点はひれでひれの間隔がより小さければので、より高く、まずないの汚染の層妨げた熱交換の管は落ちる。