Heat and Mass Transfer Characteristics of Fin-and-Tube Heat Exchangers in Dehumidifying Conditions

ลักษณะเฉพาะการถ่ายโอนความร้อนและมวลของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อและครีบในภาวะลดความชื้น

Name: Worachest Pirompugd

Organization : King Mongkut's University of Technology Thonburi. Faculty of Engineering. Mechanical Engineering

Name: วรเชษฐ์ ภิรมย์ภักดิ์

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. คณะวิศวกรรมศาสตร์. สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล

keyword: Dehumidifying Condition

; Heat Transfer

; Mass Transfer

; Pressure Drop

; ความดันลด

; ภาวะลดความชื้น

; เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อมีครีบแบบคลื่น

; เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อมีครีบแบบเรียบ

Abstract: This study proposes two new methods, namely the “Tube-by-Tube Method” (TTM) and the “Finite Fin Method” (FFM), for analyzing the heat and mass transfer characteristics of plain fin-and-tube heat exchangers and wavy fin-and-tube heat exchangers under dehumidifying conditions. The analysis of the fin-and-tube heat exchangers is done by dividing the heat exchanger into many tiny segments (number of tube rows ? number of tube passes per row ? number of fins). The TTM is developed by assuming the fully wet condition to all fin surfaces. The FFM modified from the TTM by assuming the fully wet and fully dry conditions to the fin surface is capable of handling fully and partially wet surfaces. The heat and mass transfer characteristics are presented in the dimensionless terms, jh and jm, respectively. The ratio of the heat transfer characteristic to mass transfer characteristic, hc,o/hd,oCp,a, is also studied. From the test results, it is found that the heat and mass transfer characteristics decrease slightly with increasing fin spacing and number of tube rows. The influences of the inlet relative humidity on the heat and mass transfer characteristics are small. However, for the heat exchanger with one row and two rows, the considerable increase of mass transfer characteristic is encountered when partially wet condition takes place. The ratios of hc,o/hd,oCp,a are in the range of 0.6 - 1.2. Correlations of jh, jm and hc,o/hd,oCp,a obtained from the TTM and FFM are proposed to describe the heat and mass characteristics for the plain and wavy fin-and tube heat exchangers. These correlations can describe major data within 20 percent.

Abstract: ในการศึกษานี้ ได้นำเสนอวิธีใหม่ 2 วิธี คือ วิธีคำนวณท่อต่อท่อ (Tube-by-Tube Method, TTM) และวิธีแบ่งพิจารณาทีละครีบ (Finite Fin Method, FFM) เพื่อวิเคราะห์ลักษณะเฉพาะการถ่ายโอน ความร้อนและมวลของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อมีครีบแบบเรียบและเครื่องแลกเปลี่ยน ความร้อนแบบท่อมีครีบแบบคลื่นในภาวะลดความชื้น ในการวิเคราะห์นั้น เครื่องแลกเปลี่ยน ความร้อนจะถูกพิจารณาออกเป็นชิ้นเล็กๆ ( โดย จำนวนแถว ? จำนวนการไหลไปกลับของของไหล ในท่อ 1 แถว ? จำนวนครีบ) วิธีคำนวณท่อต่อท่อจะสมมติให้ผิวของครีบทั้งหมดอยู่ในภาวะเปียก ตลอดครีบ ในขณะที่ วิธีพิจารณาทีละครีบซึ่งพัฒนามาจากวิธีคำนวณท่อต่อท่อนั้น จะมีการพิจารณา ว่า ครีบอยู่ในภาวะเปียก หรือ ภาวะแห้ง ซึ่งจะสามารถใช้ได้กับครีบที่มีผิวเปียกทั้งหมดและครีบที่มี ผิวเปียกบางส่วน ลักษณะเฉพาะการถ่ายโอนความร้อนและมวลจะถูกนำเสนอในกลุ่มของตัวแปร ไร้หน่วย คือ jh และ jm ตามลำดับ นอกจากนี้ จะมีการศึกษาถึง อัตราส่วนของ hc,o/hd,oCp,a จากผลการทดสอบ พบว่า เมื่อระยะห่างครีบและจำนวนแถวเพิ่มขึ้น ลักษณะเฉพาะการถ่ายโอน ความร้อนและมวลจะลดลงเล็กน้อย นอกจากนี้ ความชื้นสัมพัทธ์ที่ทางเข้ามีอิทธิพลต่อลักษณะเฉพาะ การถ่ายโอนความร้อนและมวลน้อยมาก อย่างไรก็ตาม สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มี 1 หรือ 2 แถวนั้น ผิวครีบจะมีภาวะเปียกบางส่วนซึ่งจะทำให้ลักษณะเฉพาะการถ่ายโอนมวลเพิ่มขึ้น จากการศึกษา พบว่า อัตราส่วนของ hc,o/hd,oCp,a อยู่ในช่วง 0.6 - 1.2 นอกจากนี้ ได้มีการนำเสนอ สหสัมพันธ์ของ jh, jm และ hc,o/hd,oCp,a เพื่อใช้คำนวณหาลักษณะเฉพาะการถ่ายโอนความร้อนและ มวลของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อมีครีบแบบเรียบและแบบท่อมีครีบแบบคลื่นโดยวิธี TTM และ FFM โดยจากการเปรียบเทียบ จะพบว่า สหสัมพันธ์ที่ได้ให้ผลใกล้เคียงกับข้อมูลจาก การทดลองโดยข้อมูลส่วนใหญ่มีค่าเบี่ยงเบนอยู่ในช่วงร้อยละ ?20

King Mongkut's University of Technology Thonburi

Address: BANGKOK

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: Somchai Wongwises

Role: Advisor

Name: Chi-Chuan Wang

Role: Advisor

Name: สมชาย วงศ์วิเศษ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2005

Modified: 2017-07-19

Issued: 2008-12-01

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9741847343

CallNumber: MEE1701

eng

DegreeName: Doctor of Engineering

Level: Doctoral Degree

Descipline: Mechanical Engineering

Grantor: King Mongkut's University of Technology Thonburi

©copyrights King Mongkut's University of Technology Thonburi

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	MEE1701.pdf	2.59 MB	129	2024-10-28 13:31:43
2	MEE1701ab.pdf	83.4 KB	37	2019-02-05 13:41:40
3	MEE1701aben.txt	2.09 KB	31	2019-02-05 13:41:49
4	MEE1701abth.txt	2.08 KB	14	2019-02-05 13:42:00

ใช้เวลา

0.039995 วินาที