Zastosowanie korelacji opisujących wymianę ciepła w obszarze uderzających mikrostrug do projektowania kompaktowych wymienników ciepła: cz. 1. Budowa modelowego wymiennika ciepła i jego charakterystyka

摘要

The article presents experimental studies on a compact heat exchanger with heat transfer intensification by means of impinging microjets. The pursuit to provide high performance of heat exchangers is a response to the demand both in economics and in the universal tendency to miniaturization of industrial equipment. This paper presents the design of a prototype, modular microjet heat exchanger. The modular design of the heat exchanger allows to change its geometrical dimensions, as well as changing the heat exchange membrane material. Schematics, view of test section and design of the heat exchanger are shown in Figures 1 to 4. The study of heat transfer in water-water flow, allows to determine the heat transfer efficiency, the characteristics of heat transfer, and the heat transfer coefficient values. Data were collected for the pressure drops in heat exchanger not exceeding 15 kPa, i.e. such as in conventional heat exchangers. Hydraulic characteristics of a model heat exchanger are shown in Figures 5 and 6. Additionally for the two experimental series, comparison of the performance of tested heat exchanger with standard pipe in the pipe heat exchanger has been made, as shown in Figure 9. Conducted experimental research, in the following part of publication will be used to verify the applicability of the existing correlations of heat transfer in microjet impingement area.%W artykule przedstawiono konstrukcję prototypowego, modułowego mikrostrugowego wymiennika ciepła. Przeprowadzone badania cieplno przepływowe w układzie woda-woda, umożliwiają określenie efektywności wymiany ciepła, charakterystyk cieplno przepływowych, oraz wielkości współczynnika przejmowania ciepła. Eksperymenty w dalszej części publikacji posłużą do weryfikacji stosowalności istniejących korelacji opisujących wymianę ciepła w obszarze uderzającej mikrostrugi.