In het licht van de steeds ernstiger wordende wereldwijde tekorten aan energie en de druk om de CO2-uitstoot te verminderen, traditional shell-and-tube condensers struggle to meet the urgent demand for highly efficient and compact heat exchange equipment in modern engineering due to their low heat transfer efficiency and large sizeOm deze knelpunt aan te pakken, is het verbeteren van de efficiëntie van warmtewisselapparatuur een belangrijke weg geworden om het energieverbruik te verminderen.

Een studie onderzocht systematisch de condenswarmteoverdracht van horizontale dubbelzijdige versterkte buizen 1 (E1 2 en E2 3).Bij het onderzoek werd gebruikgemaakt van het milieuvriendelijke koelmiddel R134a onder typische bedrijfsomstandigheden met een verzadigingstemperatuur van 40°C., waarbij een systematische vergelijking werd gemaakt tussen een gladde buis en twee soorten versterkte buizen met buitenste gezaagde vinnen en interne spiraalvormige microribben.

The results not only validated the significant advantages of double-sided enhanced structures in improving heat transfer efficiency but also provided critical engineering insights for condenser design optimization, die rechtstreeks tegemoetkomt aan de dringende behoefte van de industrie aan efficiënte en energiebesparende technologieën.

De resultaten toonden aan dat de verbeterde oppervlakken het effectieve warmte-uitwisselingsgebied aanzienlijk vergroten en een snelle afvoer van het condensat vergemakkelijken.waardoor de condensatiewarmteoverdrachtscoëfficiënten van de E1- en E2-buizen 11-14 keer hoger zijn dan die van de gladde buizenDit heeft het condensatorvolume en het materiaalverbruik aanzienlijk verminderd.

Uit verder onderzoek is gebleken dat het verhogen van de snelheid van het koelwater onder een constante warmtebelasting de voordelen van de verbeterde buizen verder kan versterken.Hoewel de snelheid van de verbetering vertraagde naarmate de snelheid toenamWanneer de externe warmte­stroom ongeveer 94 W*m­2 overschreed, vertoonde de E1-buis, met zijn grotere vinhoogte, een meer significante degradatie van de prestaties als gevolg van de verdikte condensatfolie.terwijl de E2-buis, met zijn relatief kleinere vinhoogte, toonde superieure robuustheid onder hoge belastingomstandigheden.

Voor toepassingen die gericht zijn op lage tot middelgrote warmte-stroomdichtheden en die een extreme compactheid nastreven, kan dus de E1-verbeterde buis met een groter warmte-uitwisselingsgebied de voorkeur krijgen.In scenario's met sterk fluctuerende warmtebelastingen of hoge warmtefluxdichten, de E2-buis, met zijn robuuste geometrische parameters, biedt een hogere betrouwbaarheid op lange termijn.

This study provides direct guidance for the structural optimization and material selection of next-generation high-efficiency condensers and lays an experimental foundation for the coupled design of environmentally friendly refrigerants and complex enhanced surfaces.

1. met een breedte van niet meer dan 50 mm: Een koperen buis met een speciale bewerking aan zowel de buiten- als de binnenwand, ontworpen om condensatie sneller en efficiënter te maken.Het wordt "dubbelzijdig versterkt" genoemd omdat het "buitenste scherven en interne groeven" heeft.," en wordt "horizontaal" genoemd omdat de buis horizontaal is geplaatst.
2. E1-buis: De buitenwand heeft 150 gezaagde vinnen, elk 0,8 mm hoog en 0,57 mm van elkaar verwijderd; de binnenkant is gegraveerd met 75 spiraalvormige micro-ribben, elk 0,26 mm hoog en 40° hoek.
3. E2-buis: De buitenwandvinnen zijn iets korter (0,79 mm), dichter gespreid (0,55 mm) en minder talrijk (100); de binnenwand heeft spiraleribben die hoger (0,42 mm) en met een grotere hoek (45°) zijn,maar slechts 38 in totaal..