รายงานการวิจัยการวิเคราะห์ประสิทธิภาพและการถ่ายเทความร้อนของแถวครีบที่ติดเพิ่มจากผิวท่อ

การวิเคราะห์ประสิทธิภาพและการถ่ายเทความร้อนของแถวครีบที่ติดเพิ่มจากผิวท่อ

Analyzing efficiency and heat transfer of array of fin extending from tube surface

Name: สิทธิพร ใหญ่ธนายศ

Organization : สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. วิทยาลัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรม

Email : spyyai_kmutnb@hotmail.com

ThaSH: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน -- การทดลอง

Classification :.LCCS: TP363

ThaSH: ท่อ

ThaSH: ความร้อน -- การถ่ายเท -- การวิเคราะห์

Abstract: โครงการวิจัยนี้ เป็นการศึกษาวิเคราะห์ถึงอัตราการถ่ายเทความร้อนและประสิทธิภาพในการใช้แถวของ ครีบติดเพิ่มจากพื้นผิวท่อ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงตัวแปรต่าง ๆ ได้แก่ ขนาด, รูปทรง, ชนิดวัสดุ ค่าสัมประสิทธิ์ การพาความร้อนและจำนวนครีบที่ใช้ นอกจากนี้ยังมีการวิเคราะห์เปรียบเทียบระหว่างอัตราการถ่ายเทความร้อน กับพื้นที่ผิวภายนอกและน้ำหนักของท่อติดแถวครีบ โดยวิเคราะห์ครีบที่มีขนาดความหนา 1-2 mm, ค่าสัมประ สิทธิ์การพาความร้อนรอบครีบระหว่าง 5 ถึง 30W/m² °C ท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกระหว่าง 1 ถึง 2 in. และค่าอัตราส่วน rt/rb ตั้งแต่ 1.5 ถึง 4 ผลการศึกษาวิเคราะห์ พบว่าทั้งครีบสี่เหลี่ยมและครีบวงแหวนมีค่าประสิทธิภาพสูงขึ้นเมื่อเป็นครีบมี ขนาดความหนามากขึ้นม ค่าสัมประสิทธิ์กาพาความร้อนรอบครีบลดลง, ยึดติดกับท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ภายนอกเล็กลงและค่าอัตราส่วน rt/rb น้อยลง โดยถ้าเป็นครีบที่ทำจากทองแดงมีค่าประสิทธิภาพสูงสุดได้ถึง99.9% และถ้าเป็นครีบที่ทำจากเหล็กกล้าผสมมีค่าประสิทธิภาพสูงสุดได้ถึง 99.6% จากการเปรียบเทียบระหว่าง อัตราการถ่ายเทความร้อนกับพื้นที่ผิวภายนอกและน้ำหนักของท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 1-2 in. ติด แถวครีบสี่เหลี่ยมและครีบวงแหวน พบว่า ท่อที่ติดแถวครีบสี่เหลี่ยม 2 แผ่น ที่ทำจากทองแดงได้อัตราการถ่ายเท ความร้อนสูงสุดประมาณ 2.9 เท่าของท่อที่ไม่ติดครีบและถ้าทำจากเหล็กกล้าผสมได้อัตราการถ่ายเทความร้อน สูงสุดประมาณ 2.7 เท่า ของท่อที่ไม่ติดครีบในขณะที่มีพื้นที่ผิวภายนอกระหว่าง 1.3 ถึง 2.9 เท่าของท่อที่ไม่ติด ครีบที่ค่าอัตนาส่วน rt/rb ตั้งแต่ 1.5-4 และมีน้ำหนักสูงสุดได้ประมาณ 2.6 ของท่อที่ไม่ติดครีบเมื่อเป็นท่อที่มี ผนังบาง (Gage No. 18) ติดแถวครีบที่มีขนาดความหนา 2 mm ที่ค่าอัตราส่วน rt/rb เท่ากับ 4 ส่วนท่อที่ติดแถว ครีบวงแหวน 5 แผ่นที่ทำจากทองแดงได้อัตราการถ่ายเทความร้อนสูงสุดประมาร 2.7 เท่าและถ้าทำจากเหล็ก กล้าผสมได้อัตราการถ่ายเทความร้อนสูงสุดประมาณ 2.3 เท่าของท่อที่ไม่ติดครีบในขณะที่มีพื้นที่ผิวภายนอก ประมาณ 1.07-1.95 เท่าของท่อที่ไม่ติดครีบที่ค่าอัตราส่วน rt/rb ตั้งแต่ 1.5-4 ถ้าเป็นท่อที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์ กลางภายนอก 1.0 in. และมีพื้นที่ผิวภายนอกประมาณ 1.15-2.9 เท่าของท่อที่ไม่ติดครีบ ที่ค่าอัตราส่วน rt/rb ตั้งแต่ 1.5-4 ถ้าเป็นท่อที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 2.0 in. และมีน้ำหนัดสูงสุดประมาณ 2 เท่าของท่อที่ ไม่ติดครีบเมื่อเป็นท่อที่มีผนังบาง ๆ (Gage No.18) ติดแถวครีบที่มีขนาดความหนา 2mm ที่ค่าอัตราส่วน Rt/rb เท่ากับ 4

Abstract: This research is studying analyzing of heat transfer rate and efficiency of using array of fin extending From tube surface by changing parameters such as size, shape, material, convective coefficient and number Of fin. Beside this, comparing between heat transfer rate and total outside surface, weight of tube with array Of fins. Analyzing fin 1-2 mm thickness, convective coefficient around fin from 5 to 30W/m² °C, tube outside Diameter of 1-2 in. and ratio of rt/rb from 1.5 to 4. In analyzing, it is found that both rectangular and circular fin have more efficiency when fin thickness Is increased, convective coefficient around fin decrease, extend from smaller outside diameter tube and ratio Of rt/rb is decrease. If fin made of copper has maximum efficiency of 99.9% and fin made of alloy steel has Maximum efficiency of 99.6%. From comparing between heat transfer rate and total outside surface, weight of tube has outside diameter of 1-2 in. with array of rectangular and circular fins, found that tube extended with 2 rectangular fins make of copper gain maximum heat transfer rate about 2.9 time of tube without fin and made of alloy steel gain maximum heat transfer rate about 2.7 time of tube without fin while it has outside Area about 1.3 to 2.9 time of tube without fin at ratio of rt/rb from 1.5 to 4 and has maximum weight to about 2.6 time of tube without fin when it is thin wall tube (Gage No.18) extended array of 2 mm thick fins at ratio Of rt/rb equal to 4. Tube extended with 5 circular fins made of copper gain maximum heat transfer rate about 2.7 time of tube without fin and made of alloy steel gain maximum heat transfer rate about 2.3 time of tube Without fin while it has outside area about 1.07-1.95 time of tube without fin at ratio of rt/rb from 1.5 to 4 if it Has outside diameter of 1.0 in. and has outside area about 1.15-2.9 time of tube without fin at ratio of rt/rb From 1.5 to 4 if it outside diameter of 2.0 in. and has maximum weight to about 2 time of tube without fin When it is thin wall tube (Gage No. 18) extended array of 2 mm thick fins at ratio of rt/rb equal to 4

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Name: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. วิทยาลัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรม

Role: ผู้ให้ทุน

Created: 2548

Modified: 2561-03-27

Issued: 2561-03-26

งานวิจัย/Research report

application/pdf

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	B16117487.pdf	46.5 MB	1	2021-06-01 12:57:09

ใช้เวลา

0.029468 วินาที