Експериментальне дослідження тепловіддачі опалювальних приладів з екструдованих алюмінієвих секцій

Abstract

Ефективність алюмінієвих опалювальних приладів, що представлені на світовому теплотехнічному ринку, тримається на сталому рівні вже протягом декількох десятків років. Це зумовлено тим, що форма секції такого приладу не має можливості на суттєві зміни – це обумовлено способом виготовлення алюмінієвих опалювальних приладів, а саме литвом. Технологія вичерпала змогу подальшого поліпшення теплотехнічних характеристик приладів, але сам матеріал – алюмінієві сплави – дає широкий простір для пошуку нових форм оребрення та оптимізації його розмірів. Спроби використати інші технології виготовлення секцій опалювальних приладів, а саме пресування через фільтри тепловіддаючих поверхонь показали широкі можливості цього способу для підвищення ефективності оребрення алюмінієвих приладів. Нові технологічні підходи до створення нових конструкцій алюмінієвих приладів потребують їх попереднього моделювання і дослідження. Однак даних по тепловіддачі потрібних конструкцій в літературі фактично немає. Тому в статті представлено абсолютно нову конструкцію секції і аналітичне і експериментальне дослідження тепловіддачі приладу, а саме дослідження вільної конвекції в каналах, утворених запропонованим оребренням приладу. Дослідження показали, що розподілення температури на ребрах приладу по висоті мають схожий характер. Температура ребер досягає свого максимуму на відмітці від 250 мм до 350 мм потім відбувається її зменшення. Можна зробити висновок, що в цьому діапазоні товщина граничного шару стає максимальною після чого відбувається його зрив. Щоб цього уникнути необхідно вкорочувати секції або пристосовувати в даному діапазоні якийсь турбулізатор. Подальші дослідження мають бути направлені на дослідження швидкостей у каналі для точного визначення критеріальних рівнянь конвективного теплообміну для каналів сформованих у запропонованій секції опалювального приладу.