Bij het ontwerp van een warmtewisselaar met een scharnier verschilt de warmteoverdrachtscoëfficiënt tussen de vloeistof buiten de buis en de vloeistof binnen de buis vaak aanzienlijk.De warmteoverdrachtscoëfficiënt verwijst naar de warmte-uitwisselingscapaciteit per oppervlakte-eenheid en per temperatuurverschil per eenheid (tussen de vloeistof en de wand)Het is de kernmeter die weergeeft hoe effectief een vloeistof warmte uitwisselt met een vast oppervlak.

Om dit te begrijpen, laten we kijken naar de typische warmteoverdracht coëfficiënten voor verschillende vloeistof omstandigheden:

• Watercondensatie op een muur: 10.000 - 20.000 W/m2·°C
• Kookwater op een muur: 5.000 - 10.000 W/m2·°C
• Water dat door een buis stroomt: 2000 - 10.000 W/m2·°C
• Lucht- of rookgasstromen over een muur: 20 - 80 W/m2·°C
• Lucht onder natuurlijke convectie: 5 - 10 W/ ((m2·°C)

Zoals uit de gegevens blijkt, varieert de warmte-uitwisselingscapaciteit drastisch afhankelijk van de vloeistof.

Stel je nu een praktisch scenario voor voor industriële warmteoverdracht: in een kale buis stroomt water met een hoge warmteoverdrachtcoëfficiënt van 5000 W/m2·°C. Buiten de buis stroomt water met een hoge warmteoverdrachtcoëfficiënt van 5000 W/m2·°C.het rookgas stroomt met een coëfficiënt van slechts 50 W/ ((m2·°C)Of het nu gaat om warmte die van binnenuit naar buiten gaat of omgekeerd, waar is de "flesskloof" of thermische weerstand in dit proces?

Omdat het rookgas zo'n lage warmteoverdracht heeft, beperkt het de totale warmte-uitwisseling sterk.

We kunnen dit vergelijken met de elektrische weerstand in een seriecircuit: als één weerstand veel groter is dan de andere, wordt deze de knelpunt voor de stroom.De enige manier om de totale stroom te verhogen is door de specifieke dominante weerstand te verminderen.Het warmteoverdrachtproces werkt precies op dezelfde manier.

Hoe kunnen we deze knelpunt overwinnen en een betere warmteoverdracht bereiken?De meest effectieve methode is het gebruik van verlengde oppervlakken aan de gaszijde, met andere woorden met behulp van vinnenbuizen.Door het toevoegen van vinnen aan de buitenkant van de basis buis, wordt het werkelijke warmteoverdrachtsgebied vermenigvuldigd met het oppervlak van een blote buis.de massaal verhoogde oppervlakte compenseert ditDit verhoogt de totale warmteoverdracht drastisch, vermindert het metaalverbruik van de apparatuur en verbetert de economische levensvatbaarheid van het hele thermische systeem.