Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Thermal performance of corrugated plate heat exchanger using ethylene glycol as test fluid

Sreedhar Rao Battula, Keerthana Reddy Chittireddy, Meena Pullurwar, Kishore Kumar Sriramoju

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2020

|

Vol. 4, No 2

167--171

EN

This paper reports an experimental comparative thermal analysis of a flat plate heat exchanger and corrugated plate heat exchanger (CPHE) of different corrugation angles using ethylene glycol as test fluid. The experiments were carried out in counter current mode using water as hot fluid at 75°C. Design of each plate provided with eleven thermocouple sensors to determine the temperatures, in which seven were used to measure the surface temperature of plate and four were used to measure the inlet and outlet bulk temperature of cold and hot fluids. The mass flow rate of test fluid, varied between 0.5 to 4 liters per minute and corresponding steady state temperatures is measured. Using experimental readings, temperature difference between the inlet and outlet streams (∆T), logarithmic mean temperature difference (LMTD) and overall heat transfer coefficient (U) are determined. The obtained ∆T and U values of corrugation angles (30°, 50°) of CPHE were compared with those of flat plate heat exchangers. For corrugation angle of 30° and 50°, the ∆T and U values increases with increase of mass flow rate of the fluid. The turbulence in the flow increases due to increase in the corrugation angle, which results in the enhancement of heat transfer. Moreover, thermal effectiveness (ε) is estimated using NTU method and compared for all the plates. As the NRe values gradually increases, ε decreases for flat plate and CPHE (θ = 30° and θ= 50°). At low NRe value of 114, observed a maximum ε (≅0.998) value for corrugated angle of 50°. There is adequate contact time between the cold and hot fluids at low Reynolds number, so maximum rate of heat transfer is possible, as a result ε values are high.

2

Innovative method for heat transfer enhancement through shell and coil side fluid flow in shell and helical coil heat exchanger

Kumar Rajesh, Chandra Prakash, Prabhansu

Archives of Thermodynamics

|

2020

|

Vol. 41, no 2

239--256

EN

The effect of shell side and coil side volume flow rate on overall heat transfer coefficient, effectiveness, pressure drop and exergy loss of shell and helical coil heat exchanger were studied experimentally under steady state conditions. The working fluid, i.e., water was allowed to flow at three different flow rates of 1, 2, and 3 l/min on shell side (cold water) and at 1, 1.5, 2, 2.5, and 3 l/min on coil side (hot water) for each shell side flow rate at the temperatures of 298±0.4 K and 323±0.4 K, respectively. The results found that the overall heat transfer coefficient increased with increasing both shell side and coil side volume flow rates. The inner Nusselt number significantly increased with the coil side Dean number.

3

Wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła lutni elastycznych

Jedziniak M.

Maszyny Górnicze

|

2017

|

R. 35, nr 1

12--20

PL

Przedstawiono budowę stanowiska badawczego oraz metodykę z procedurą obliczeniową do wyznaczania współczynników wnikania, przewodzenia i przenikania ciepła przez lutnie elastyczne. Omówiono charakterystykę procesu wymiany ciepła przez przenikanie od czynnika grzewczego płynącego w cylindrycznym przewodzie do otoczenia.

EN

Design of test bench as well as methodology with calculation procedure for determination of convection and overall heat transfer coefficient as well as thermal conductivity for flexible ventubes is presented. Heat transfer process by convection from heating medium in a cylindrical duct to the surrounding environment is discussed.

4

The performance of a water-water shell-and-tube heat exchanger in off-design conditions with consideration of reference parameters

Laskowski R., Smyk A.

Rynek Energii

|

2015

|

Nr 6

112--118

EN

Commonly used in Poland in heating and industrial applications, the JAD shell-and-tube heat exchangers are of counterflow type. Their performance can be represented by a counterflow heat exchanger effectiveness as a function of two parameters: NTU and C. In order to determine the NTU parameter, the overall heat transfer coefficient needs to be calculated. This requires additional relations including those used to determine the heat transfer coefficient for both fluids, and similarity numbers like the Nusselt, Reynolds, and Prandtl numbers. In order to determine the counterflow heat exchanger effectiveness, a set of linear and nonlinear equations describing the performance of the heat exchanger in off-design conditions must be developed. Because of the nonlinearity of the equations, the calculation must be performed in an iterative way. The greatest difficulty is to calculate the overall heat transfer coefficient; therefore, some approximate relations as functions of input parameters of the heat exchanger (temperatures and mass flow rates) have been created. One commonly used relation for the overall heat transfer coefficient has the form of a power function with four constant exponents. These exponents take specific values for different types of heat exchangers, but it is difficult to determine their physical interpretation. Therefore, in the paper a different relation for the overall heat transfer coefficient is given as a function of input variables, i.e.: temperatures at the heat exchanger inlet and mass flow rates of both fluids, taking into account reference parameters, with four constant coefficients that have a simple physical interpretation. The correctness of the proposed relation was checked on the basis of data obtained from the simulator of the JAD counterflow heat exchanger. The accuracy of the outlet temperature of heating fluid with regard to the proposed relation for the overall heat transfer coefficient was .

PL

Stosowane powszechnie w naszym kraju w ciepłownictwie a także w przemyśle wymienniki płaszczowo-rurowe JAD należą do grupy wymienników przeciwprądowych. Ich osiągi można przedstawić za pomocą efektywności wymiennika przeciwprądowego w funkcji dwóch parametrów: NTU i C. Aby wyznaczyć parametr NTU trzeba obliczyć współczynnik przenikania ciepła. W tym celu potrzebne są dodatkowe zależności między innymi służące do wyznaczenia współczynnika przejmowania ciepła od strony obu czynników, liczby podobieństwa Nusselta, Reynoldsa, Prandtla. W celu wyznaczenia efektywności wymiennika przeciwprądowego należy stworzyć zbiór zależności liniowych i nieliniowych opisujących osiągi wymiennika w zmienionych warunkach pracy (ZWP). Z powodu nieliniowości układu równań obliczenia trzeba przeprowadzić w sposób iteracyjny. Największe trudności nastręcza wyznaczenie współczynnika przenikania ciepła, dlatego tworzone są zależności aproksymacyjne w funkcji parametrów wejściowych do wymiennika (temperatur i strumieni mas). Jedną z powszechnie używaną zależności na współczynnik przenikania ciepła ma postać potęgową ze stałymi wykładnikami. Wykładniki te przyjmują określone wartości dla danego typu wymiennika, ale trudno jest określić ich interpretację fizyczną. Dlatego w artykule podano inną zależność aproksymacyjną na współczynnik przenikania ciepła w funkcji zmiennych wejściowych tj.: temperatury na wlocie do wymiennika dla obu czynników i strumieni mas z uwzględnieniem parametrów odniesienia z czterema stałymi współczynnikami, które mają prostą interpretację fizyczną. Poprawność proponowanej zależności sprawdzono na podstawie danych uzyskanych z symulatora wymiennika przeciwprądowego typu JAD. Dokładność temperatury wody grzejnej na wylocie z wymiennika z uwzględnieniem proponowanej zależności aproksymacyjnej na współczynnik przenikania ciepła wyniosła .

5

Experimental investigation of heat transfer characteristics of nanofluid using parallel flow, counter flow and shell and tube heat exhanger

Dharmalingam R., Sivagnanaprabhu K. K., Yogaraja J., Gunasekaran S., Mohan R.

Archive of Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. LXII, nr 4

509--522

EN

Cooling is indispensable for maintaining the desired performance and reliability over a very huge variety of products like electronic devices, computer, automobiles, high power laser system etc. Apart from the heat load amplification and heat fluxes caused by many industrial products, cooling is one of the major technical challenges encountered by the industries like manufacturing sectors, transportation, microelectronics, etc. Normally water, ethylene glycol and oil are being used as the fluid to carry away the heat in these devices. The development of nanofluid generally shows a better heat transfer characteristics than the water. This research work summarizes the experimental study of the forced convective heat transfer and flow characteristics of a nanofluid consisting of water and 1% Al2O3 (volume concentration) nanoparticle flowing in a parallel flow, counter flow and shell and tube heat exchanger under laminar flow conditions. The Al2O3 nanoparticles of about 50 nm diameter are used in this work. Three different mass flow rates have been selected and the experiments have been conducted and their results are reported. This result portrays that the overall heat transfer coefficient and dimensionless Nusselt number of nanofluid is slightly higher than that of the base liquid at same mass flow rate at same inlet temperature. From the experimental result it is clear that the overall heat transfer coefficient of the nanofluid increases with an increase in the mass flow rate. It shows that whenever mass flow rate increases, the overall heat transfer coefficient along with Nusselt number eventually increases irrespective of flow direction. It was also found that during the increase in mass flow rate LMTD value ultimately decreases irrespective of flow direction. However, shell and tube heat exchanger provides better heat transfer characteristics than parallel and counter flow heat exchanger due to multi pass flow of nanofluid. The overall heat transfer coefficient, Nusselt number and logarithmic mean temperature difference of the water and Al2O3 /water nanofluid are also studied and the results are plotted graphically.

PL

Chłodzenie jest niezbędne dla właściwego funkcjonowania i niezawodności różnorodnych produktów, jak urządzenia elektroniczne, komputery, samochody, systemy laserowe wielkiej mocy, itp. W sytuacji wzrostu obciążenia cieplnego i strumieni ciepła wytwarzanych przez urządzenia przemysłowe, chłodzenie jest jednym z najważniejszych wyzwań występujących w różnych gałęziach przemysłu, transporcie, mikroelektronice, itp. Płynami, które zwykle są używane do odprowadzania ciepła z tych urządzeń są woda, glikol etylenowy i oleje. Nanopłyny, opracowane w ostatnim czasie, wykazują generalnie lepsze charakterystyki przewodnictwa cieplnego niż woda. Przedstawiona praca stanowi podsumowanie badań doświadczalnych nad wymuszonym, konwekcyjnym odprowadzaniem ciepła i charakterystykami przepływu nanopłynu składającego się z wody i cząsteczek Al2O3 (w 1% stężeniu objętościowym) w warunkach laminarnego przepływu współprądowego i przeciwprądowego w płaszczowych i rurowych wymiennikach ciepła. W przedstawionych badaniach użyto cząstek Al2O3 o średnicy ok. 50 nm. Wybrano trzy różne prędkości przepływu masy, opisano wyniki eksperymentów. Wyniki te wskazują, że całkowity współczynnik odprowadzania ciepła i bezwymiarowa liczba Nusselta nanopłynu są, przy tej samej prędkości przepływu masy i temperaturze na wlocie, nieznacznie wyższe, niż dla samego płynu bazowego. Z wyników doświadczalnych wynika, że całkowity współczynnik odprowadzania ciepła wzrasta wraz z prędkością przepływu masy. Pokazano, że gdy wzrasta prędkość przepływu masy, całkowity współczynnik odprowadzania ciepła wraz z bezwymiarową liczbą Nusselta ostatecznie wzrastają, niezależnie od kierunku przepływu. Stwierdzono także, że ze wzrostem prędkości przepływu masy wartość LMTD (średniej logarytmicznej różnicy temperatur) ostatecznie maleje, niezależnie od kierunku przepływu. Niemniej, płaszczowe i rurowe wymienniki ciepła zapewniają lepsze charakterystyki odprowadzania ciepła niż wymienniki z przepływem współprądowym i przeciwprądowym, co wynika z wielostrumieniowego przepływu nanopłynu. Badano także całkowity współczynnik odprowadzania ciepła, bezwymiarową liczbę Nusselta i średnią logarytmiczną różnicę temperatur dla wody i nanopłynu złożonego z wody i Al2O3, a wyniki przedstawiono w formie graficznej.

6

Simplified method of heat calculations of oil-air heat exchangers

Karczewski K.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 37, no. 2

159-167

EN

On an experimental post exploiting parameters of oil-air heat exchanger, made of aluminium pipes, with cross-circular fines were identificated. Simplified method of calculations of oil-air heat exchangers was elaborated. The method includes: heat transfer ratio, mean temperaturę difference, finning ratio, over-all heat transfer coefficient, convective heat transfer coefficients on oil and air sides. The calculation results were compared with ones by Mean Temperature Difference method.

PL

Na stanowisku doświadczalnym zidentyfikowano parametry eksploatacyjne wymiennika ciepła olej-powietrze wykonanego z poprzecznie użebrowanych żebrami okrągłymi aluminiowych rur. Opracowano uproszczoną metodę obliczeń cieplnych wymienników ciepła. Metoda uwzględnia: moc cieplną, średnią różnicę temperatur, współczynnik przenikania ciepła, stosunek użebrowania, współczynnik wnikania ciepła po stronie olejowej i powietrznej. Wyniki obliczeń porównano z wynikami według metody średniej różnicy temperatur.

7

The effect of disconnecting radiators in certain units of a multi-family residential building on the heating of individual apartments

Pieńkowski C. A.

Archives of Civil Engineering

|

2007

|

Vol. 53, nr 3

567-578

EN

The paper describes an experiment that involved cutting-off the supply of the heating medium to radiators in the units of multi-family residential buildings in order to assess the temperature drop in rooms where thermostatic valves at the radiators were closed. The temperature in the rooms was read out and recorded using a Daq Book measuring system by IOtech. The experiment was carried out in the period 23 January to 25 February 2006.

PL

Opisano eksperyment polegający na odcięciu dopływu czynnika grzejnego do grzejników w pomieszczeniach budynków wielolokalowych, aby ocenić o ile spadnie temperatura wewnątrz pomieszczeń, w których zakręcono zawory termostatyczne przy grzejnikach. Temperatura w pomieszczeniach była odczytywana i rejestrowana za pomocą systemu pomiarowego Daq Book firmy IOtech. Eksperyment przeprowadzono w okresie od 23 stycznia do 25 lutego 2006 roku.

8

Wpływ stężenia początkowego roztworu na współczynnik przenikania ciepła w wyparce z podnoszącym się filmem cieczy

Trzciński W., Zander L., Zander Z.

Inżynieria Rolnicza

|

2004

|

R. 8, nr 5

355--362

PL

Oceniano wpływ stężenia początkowego roztworu, wydajności zasilania i napędowej różnicy temperatur na parametry pracy wyparki z podnoszącym się filmem cieczy podczas zatężania roztworów maltodekstryny. Na podstawie statystycznej analizy wyników stwierdzono, że efekty liniowe trzech głównych zmiennych niezależnych mają decydujący wpływ na wartości współczynników przenikania ciepła. Uzyskano bardzo dobrą zgodność liniowego modelu regresji z danymi eksperymentalnymi.

EN

An influence of the solution initial concentration, the feeding rate and the driving difference of temperatures on the operating parameters of an evaporator with a rising fluid film during the concentration of maltodecstrine solutions was estimated. It followed from the statistical analysis of experimental results that the linear effects of three principle independent variables had the decisive effects on the value of heat transfer coefficients. A linear model of regression was in very good agreement with experimental data.

9

Experimental investigation of the convective heat transfer around a perpendicular plate by means of flow visualization techniques

Błaszczuk A., Mirek P.

Archives of Thermodynamics

|

2004

|

Vol. 25, no. 3

73-86

EN

The subject of the study is presentation of optical techniques for the measurement of local values of overall heat transfer coefficient. Measuring systems based on Schlieren and interference systems, built either in classical versions or modified by the authors of the present study, were used in the research. The recording of the distribution of optical density of the information carrier around the object under analysis was carried out using a CCD matrix with the image acquisition card. The role of the information carrier in the experimental research was performed, alternatively, by the collimated beam of a 25 mW-power He-Ne laser or a slotted white light source in the form of a halogen lamp, type H3. The modifications introduced to the optical measuring range along with a reduction in the susceptibility of the systems to misalignment.

10

Analiza ilościowa powierzchni przegród w bryle budynku w aspekcie ich parametrów termicznych

Młynarczyk A.

Inżynieria Rolnicza

|

2003

|

R. 7, nr 3, t. 1

333--340

PL

W artykule zostały zawarte wyniki przeprowadzonych badań, które przedstawiają sposoby konstruowania bryły budynków na przełomie ostatnich 50 lat. Badania przeprowadzone były ze szczególnym uwzględnieniem właściwości termicznych przegród budowlanych. Poniżej zostanie przedstawiona problematyka ich udziału w bryle budynku w aspekcie parametrów ciepłochłonnych, jakimi się charakteryzują.

EN

The article presents results of investigations illustruting house building systems over the last 50 years. The studies covered house buildings located in the third climatic zone in the Szczurowa commune (gmina). The studies focussed particularly on thermal properties of internal partitions. The problems of warmth retention of intemal particles as to their share in the building body were also presented.

11

Determination of the local overall heat transfer coefficient on plastic tube walls

Rup K.

Archives of Thermodynamics

|

2003

|

Vol. 24, no 4

67-85

EN

The paper describes determination, by means of theoretical and experimental methods of local overall heat transfer coefficients on a cylindrical partition. Such partition consists of the tube wall made of plastic or alloy steel. In the experiments, the flow of cooled liquid (denatured alcohol) was characterized by Reynolds numbers from the range 3000 < Re < 20000. Water or air was flowing in countercurrent manner on the external tube surface. A mathematical model of momentum and heat exchange processes in the inlet zone of the tube was been elaborated, which considers the thermal boundary condition on the external surface of the tube taken from experiments. To compare the achieved findings, the corresponding experimental results published in the literature are cited. Such comparison shows a good compatibility.

12

Przewodzenie a przenikanie ciepła

Pogorzelski J.A.

Izolacje

|

2001

|

R. 6, nr 9

65-66

PL

Między tymi dwoma pojęciami istnieje duże podobieństwo językowe - mają też podobne miana, stąd często są mylone, lub nie do końca rozróżniane. Oba pojęcia - przewodzenia i przenikania ciepła - są związane z tzw. przenoszeniem ciepła, które może występować pod wpływem różnicy wartości temperatury albo w jednym ośrodku fizycznym, albo między ośrodkami oddzielonymi przegrodą. Istnieje między nimi jednak duża różnica.