Bagaimana tabung bersirip mencapai perpindahan panas yang efisien?
Dalam penukar panas yang terdiri dari pipa baja biasa (tabung halus), dalam banyak kasus, koefisien perpindahan panas fluida di luar tabung dan fluida di dalam tabung ke dinding tabung berbeda. Koefisien perpindahan panas yang disebut mengacu pada jumlah perpindahan panas per satuan luas perpindahan panas dan perbedaan suhu satuan (perbedaan suhu antara fluida dan dinding), dan ini mewakili kapasitas perpindahan panas antara fluida dan dinding. Contoh: Koefisien perpindahan panas ketika air mengembun di dinding adalah: 10000-20000w/(m2. ) Ketika air mendidih di dinding, koefisien perpindahan panas adalah: 5000----10000--- ketika air mengalir melalui dinding Koefisien perpindahan panas kira-kira: 2000----10000---- Koefisien pertukaran panas ketika udara atau gas buang mengalir melalui dinding adalah: 20----80--- Pertukaran panas koefisien ketika udara secara alami konvektif hanya: 5-----10----
Dapat dilihat bahwa perbedaan kapasitas pertukaran panas antara fluida dan dinding sangat berbeda. Selanjutnya, bayangkan situasi pertukaran panas yang sebenarnya: bagian dalam tabung penuh dengan air yang mengalir, dan koefisien perpindahan panasnya adalah 5000 (----), sedangkan bagian luar tabung adalah semua gas buang, dan koefisien perpindahan panasnya hanya 50 (-- --), selisih keduanya adalah 100 kali. Ketika panas dipindahkan dari bagian dalam tabung ke bagian luar tabung, atau dari bagian luar tabung ke bagian dalam tabung, di mana"bottleneck" atau"resistensi maksimum" proses perpindahan panas yang terjadi? Tentu saja, itu adalah sisi gas buang di luar tabung, karena sisi gas buang memiliki koefisien perpindahan panas terendah, yaitu, kapasitas perpindahan panas terendah, yang membatasi peningkatan perpindahan panas.
Bagaimana kita dapat meningkatkan perpindahan panas tabung bundar? Salah satu metode yang paling efektif adalah dengan menggunakan permukaan yang diperluas pada permukaan luar tabung, yaitu pada sisi gas buang, yaitu untuk membuat tabung bersirip. Dengan asumsi bahwa luas perpindahan panas aktual dari tabung bersirip beberapa kali permukaan luar tabung halus asli, meskipun koefisien perpindahan panas dari gas buang masih sangat rendah, efek perpindahan panas tercermin pada permukaan luar tabung halus akan sangat meningkat, sehingga seluruh Proses perpindahan panas ditingkatkan, dan di bawah kondisi perpindahan panas total tertentu, konsumsi logam peralatan berkurang dan ekonomi ditingkatkan.
