矩形低肋翅片冷凝器凝結換熱模型與實驗研究

摘要：針對縱槽矩形低肋翅片管冷凝器,換熱模型中引入翅片效率計算公式,在一定程度上提高了換熱計算結果的準確性。將Stefan-Maxwell方程應用于多組分傳質模型,并結合實際換熱過程,計算出水蒸氣在煙氣中的擴散系數,分析冷凝過程中的傳熱與傳質特性。以燃氣熱水器產生的煙氣為熱源對此類冷凝器進行換熱實驗,作為實際算例證明計算模型的適用性,運用計算結果分析了不同工況下的冷凝換熱特征,擬合冷凝率的計算公式。在實驗的基礎上,分析得出:在一定的冷凝器負荷范圍(以600 W為界)內,負荷的升高有助于換熱的增強;進水壓力為0. 1 MPa時的工況換熱效果最好。低煙氣側Nuf時,以水壓0. 2 MPa為界,當高于此值時,煙氣側Nu_f對翅片效率的影響更為明顯。Lewis關系式運用于煙氣冷凝設計的合理性取決于煙氣中水蒸氣的含量,Lewis準則與煙氣中水蒸氣含量有關。擬合出冷凝率隨Ja、水蒸氣含量以及煙氣側Ref的關系式。