Eperimental investigation of thermal and pressure drop performance of cross-flow wire mesh heat exchangers

العناوين الأخرى

دراسة عملية لانتقال الحرارة وانخفاض الضغط لمبادل حراري باستخدام شبك سلك نحاسي

المؤلفون المشاركون

Husayn, Ahmad Muhammad Tahir A. al-Din
Mahmud, Nabil Abd al-Aziz
Abu al-Suud, Walid
Hasan, Muhammad Ahmad Sayyid

المصدر

Journal of Al-Azhar University Engineering Sector

العدد

المجلد 15، العدد 54 (31 يناير/كانون الثاني 2020)، ص ص. 33-47، 15ص.

الناشر

جامعة الأزهر كلية الهندسة

تاريخ النشر

2020-01-31

دولة النشر

مصر

عدد الصفحات

15

التخصصات الرئيسية

الهندسة الميكانيكية

الموضوعات

الملخص AR

من أجل تحسين أداء المبادل الحراري (سائل-هواء)، يتم استخدام الأسطح الممتدة والتي عادة ما توضع ناحية سريان الغاز وذلك لزيادة مساحة السطح لانتقال الحرارة وبالتالي يتم تقليل مقاومة انتقال الحرارة على السطح الخارجي.

تم عمل التجارب لتقييم أداء عدد أربعة نماذج من المبادلات الحرارية.

كل المبادلات الحرارية مصنعة وتتكون من عشرة مواسير نحاسية وعلى مسافات متساوية من بعضها.

وموضوعة في ترتيب رأسي.

تم استخدام شبك سلك نحاسي منعرج على شكل تعرجات مستطيلة لزيادة مساحة انتقال الحرارة وتم توصيله مع مواسير المياه الساخنة عن طريق الشحط أحد نماذج المبادلات الحرارية الأربعة يتكون من مواسير المياه الساخنة فقط بدون استخدام شبك السلك النحاسي أما الثلاثة نماذج الأخرى فتم تركيب شبك سلك نحاسي على المواسير بشكل تعرجات مستطيلة وبمسافات مختلفة بين طبقات السلك النحاسي المتعرج وقيم هذه المسافات الفاصلة كانت ٢ و٣ و٤ مم.

ثم بعد ذلك تم وضع المبادل الحراري في نفق هواء حديدي أبعاده ۲۰ سم × ۲۰ سم.

تم أخذ قياسات الانخفاض في ضغط الهواء بسبب مروره على مواسير المبادل الحراري وأيضا درجات حرارة دخول وخروج المياه والهواء من المبادل الحراري.

الأهمية من إجراء هذه الدراسة هو استخدام وسيلة رخيصة الثمن ومتاحة لزيادة معدل انتقال الحرارة.

تم إجراء مقارنة بين نتائج هذه الدراسة ونتائج أخرى لمبادلات حرارية تم العمل على تحسين أداءها أيضا أظهرت النتائج تحسين في معدل انتقال الحرارة مع استخدام شبك السلك النحاسي وبلغت قيم هذه الزيادات ۱۱۳.۹% و91.5% و81.4% عند استخدام شبك السلك النحاسي بقيم مسافات فاصلة بين الطبقات 3 مم و٤ مم و۲ مم بالترتيب وقيم نسب الزيادة هذه هي بالمقارنة مع أداء المبادل الحراري بدون استخدام شبك السلك النحاسي.

الملخص EN

For the purpose of enhancing the heat transfer performance of cross-flow heat exchangers, extended surfaces are attached on the gas side, thus increasing the surface area and lowering the convection heat transfer resistance.

experiments have been carried out to evaluate the performance of four modules of cross flow heat exchangers.

all heat exchanger modules have ten equally-spaced co copper tubes in vertical alignment.

a sheet of copper woven wire mesh was corrugated in the form of rectangular-shape.

then, it was press-fitted to the tube to form a wire mesh heat exchanger.

one module has bare copper tubes.

the other three wire mesh heat exchanger modules were manufactured with 2, 3, 3, and 4 mm wire mesh layer-to-layer spacings for comparison purposes.

copper tubes containing hot distilled water flow of the heat exchanger modules, were subjected to external air flow forced convection heat transfer into an air duct having a 20 cm x 20 cm cross sectional inside area.

the pressure drop in the air stream and the temperature of the hot water inlet and outlet were recorded.

the significance of this experimental work is the use of a low cost and commercially available woven wire mesh sheet as extended heat transfer surface.

a comparison was made between the results of this study and results of other enhanced cross-flow heat exchangers, obtained from open literature.

results showed an enhancement of the nusselt number for all the wire mesh finned modules as compared to that of the bare module.

volumetric heat transfer coefficient results showed, an average increase of 113.9%, 91.5%, and 81.4% in the 3, 4, and 2 mm wire mesh heat exchangers, respectively, as compared to the bare heat exchanger module.

نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)

Hasan, Muhammad Ahmad Sayyid& Husayn, Ahmad Muhammad Tahir A. al-Din& Abu al-Suud, Walid& Mahmud, Nabil Abd al-Aziz. 2020. Eperimental investigation of thermal and pressure drop performance of cross-flow wire mesh heat exchangers. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector،Vol. 15, no. 54, pp.33-47.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1009798

نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)

Husayn, Ahmad Muhammad Tahir A. al-Din…[et al.]. Eperimental investigation of thermal and pressure drop performance of cross-flow wire mesh heat exchangers. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector Vol. 15, no. 54 (Jan. 2020), pp.33-47.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1009798

نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)

Hasan, Muhammad Ahmad Sayyid& Husayn, Ahmad Muhammad Tahir A. al-Din& Abu al-Suud, Walid& Mahmud, Nabil Abd al-Aziz. Eperimental investigation of thermal and pressure drop performance of cross-flow wire mesh heat exchangers. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector. 2020. Vol. 15, no. 54, pp.33-47.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1009798

نوع البيانات

مقالات

لغة النص

الإنجليزية

الملاحظات

Includes bibliographical references: p. 46-47

رقم السجل

BIM-1009798