Sau khi hiểu nguyên tắc và chức năng của ống vây, có một số nguyên tắc khi chọn ống vây

Sau khi hiểu nguyên tắc và chức năng của ống vây, có một số nguyên tắc khi chọn ống vây

Có thể thấy, quá trình truyền nhiệt có liên quan chặt chẽ với hai quá trình truyền nhiệt đối lưu ở hai bên vách ngăn. Đối với ví dụ trên, hệ số truyền nhiệt đối lưu ở phía nước bên trong đường ống là khoảng 5000, trong khi hệ số truyền nhiệt đối lưu ở phía không khí bên ngoài đường ống là khoảng 50, chênh lệch giữa hai bên là 100 lần. Do khả năng truyền nhiệt của phía không khí thấp hơn nhiều so với phía nước nên việc tận dụng khả năng truyền nhiệt của phía nước bị hạn chế khiến phía không khí trở thành điểm nghẽn trong quá trình truyền nhiệt và hạn chế sự gia tăng truyền nhiệt. Để khắc phục hiệu ứng thắt cổ chai ở phía không khí, việc lắp đặt các cánh tản nhiệt ở bề mặt bên ngoài của phía không khí sẽ là lựa chọn sáng suốt nhất. Sau khi lắp đặt các cánh tản nhiệt, diện tích truyền nhiệt ban đầu ở phía không khí đã được mở rộng đáng kể và hệ số truyền nhiệt thấp ở phía không khí đã được bù lại, cải thiện đáng kể quá trình truyền nhiệt, như thể hiện trong hình đính kèm bên dưới. Chức năng lắp vây cũng có thể minh họa bằng ví dụ sinh động hơn sau: tại điểm xuất nhập của một cảng biên giới, giả sử cảng Bên A có 10 cảng kiểm tra, có thể giải phóng 5000 người/giờ, còn cảng của Bên B chỉ có một cổng kiểm tra vé và quá trình này diễn ra rất chậm, mỗi giờ chỉ được ra 50 người. Bằng cách này, bên thứ hai trở thành điểm nghẽn để hành khách làm thủ tục hải quan, khiến bên thứ nhất không thể phát huy hết “khả năng” của mình. Cách hiệu quả nhất để tăng lưu lượng thông quan là mở một số cổng kiểm tra ở phía bên B. Nguyên tắc này giống như việc bổ sung thêm vây. Sau khi hiểu nguyên lý và chức năng của ống có vây, khi chọn ống có vây, có một số nguyên tắc: (1) Nếu hệ số truyền nhiệt ở hai bên ống khác nhau nhiều thì nên lắp các vây ở phía có hệ số truyền nhiệt thấp hơn. Ví dụ 1: Bộ tiết kiệm nồi hơi, có nước chảy bên trong đường ống và khói chảy ra bên ngoài đường ống nên sử dụng vây ở phía khói. Ví dụ 2: Bộ làm mát không khí, có chất lỏng chảy bên trong ống và không khí chảy ra bên ngoài ống, nên lắp thêm các cánh tản nhiệt ở phía không khí. Ví dụ 3: Trong một máy tạo hơi nước, bên trong ống có nước sôi, khói bay ra ngoài ống. Vây nên được thêm vào phía khói. Cần lưu ý rằng trong quá trình thiết kế, mặt có hệ số truyền nhiệt thấp nên đặt bên ngoài ống càng nhiều càng tốt để thuận tiện cho việc lắp đặt các cánh tản nhiệt. (2) Nếu hệ số truyền nhiệt ở cả hai bên của ống rất nhỏ, để tăng cường truyền nhiệt, nên lắp đặt đồng thời các cánh tản nhiệt ở cả hai bên. Nếu gặp khó khăn về cấu trúc, có thể bỏ vây ở cả hai bên. Trong trường hợp này, việc chỉ thêm các cánh tản nhiệt ở một bên sẽ không có tác dụng đáng kể trong việc tăng khả năng truyền nhiệt. Ví dụ 1: Bộ sấy sơ bộ không khí dạng ống truyền thống sử dụng không khí bên trong đường ống và hút khói bên ngoài đường ống. Vì là truyền nhiệt từ khí sang khí nên hệ số truyền nhiệt ở cả hai bên rất thấp, khó bổ sung thêm các cánh tản nhiệt bên trong ống nên chúng ta phải sử dụng toàn bộ ống. Ví dụ 2: Bộ sấy sơ bộ không khí bằng ống dẫn nhiệt, mặc dù vẫn được làm nóng bằng khí thải nhưng có thể sử dụng thuận tiện các ống có vây ở cả hai phía khí thải và không khí do dòng chảy của cả khí thải và không khí bên ngoài ống, làm tăng khả năng truyền nhiệt rất nhiều. (3) Nếu hệ số truyền nhiệt ở cả hai bên của ống lớn thì không cần sử dụng ống có vây. Ví dụ 1: Khi dùng nước nóng để làm nóng nước lạnh trong bộ trao đổi nhiệt nước/nước, nếu hệ số truyền nhiệt hai bên đủ cao thì không cần sử dụng ống có vây.

www.superbheater.com