การวิเคราะห์และเปรียบเทียบการถ่ายเทความร้อนกับพื้นที่ผิวและน้ำหนัก ของท่อติดแถวครีบ

Abstract

บทคัดย่อ

บทความนี้ เป็นการวิเคราะห์เปรียบเทียบระหว่างอัตราการถ่ายเทความร้อนกับพื้นที่ผิวภายนอกและน้ำหนักของท่อติดแถวครีบ ซึ่งเป็นครีบสี่เหลี่ยมและครีบวงแหวนเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงตัวแปรต่างๆได้แก่ ขนาด, รูปทรง, ชนิดวัสดุ,ค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อนและจำนวนครีบที่ใช้ โดยวิเคราะห์ครีบที่มีขนาดความหนา 1ถึง 2 mm , ค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อนรอบครีบตั้งแต่ 5 ถึง 30W/m2°C ท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกระหว่าง 1 ถึง 2 in.และค่าอัตราส่วนrt/rb ตั้งแต่ 1.5ถึง 4 ทำจากทองแดงและเหล็กกล้าผสม ผลการวิเคราะห์พบว่าท่อที่ติดแถวครีบสี่เหลี่ยม 2แผ่น ที่ทำจากทองแดงได้อัตราการถ่ายเทความร้อนสูงสุดประมาณ 2.9 เท่าของท่อที่ไม่ติดครีบและถ้าทำจากเหล็กกล้าผสมได้อัตราการถ่ายเทความร้อนสูงสุดประมาณ 2.7 เท่า ของท่อที่ไม่ติดครีบในขณะที่มีพื้นที่ผิวภายนอกประมาณ 1.3 ถึง 2.9 เท่าของท่อที่ไม่ติดครีบ และมีน้ำหนักสูงสุดประมาณ 2.6 ของท่อที่ไม่ติดครีบ ส่วนท่อที่ติดแถวครีบวงแหวน 5 แผ่นที่ทำจากทองแดงได้อัตราการถ่ายเทความร้อนสูงสุดประมาณ 2.7 เท่าและถ้าทำจากเหล็กกล้าผสมได้อัตราการถ่ายเทความร้อนสูงสุดประมาณ 2.3 เท่าของท่อที่ไม่ติดครีบในขณะที่มีพื้นที่ผิวภายนอกประมาณ 1.07 ถึง 1.95 เท่าของท่อที่ไม่ติดครีบ ถ้าเป็นท่อที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 1.0 in.และมีพื้นที่ผิวภายนอกประมาณ 1.15 ถึง 2.9 เท่าของท่อที่ไม่ติดครีบ ถ้าเป็นท่อที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 2.0 in. และมีน้ำหนักสูงสุดประมาณ 2 เท่าของท่อที่ไม่ติดครีบ

คำสำคัญ : ครีบ , แถวครีบ , ครีบเชิงอุดมคติ , ประสิทธิภาพของครีบ

Abstract

This paper is analyzing and comparing between heat transfer rate and surface area and weight of tube witharray of fin. They are rectangular and circular fins when are changed parameters such as size, shape, material,convective coefficient and number of fin. Analyzing fin of 1 to 2 mm thickness, convective coefficient around fin from5 to 30W/m2°C, tube outside diameter of 1 to 2 in. and ratio of rt/rb from 1.5 to 4. made of copper and alloy steel.In analyzing, it is found that tube extended with 2 rectangular fins made of copper gain maximum heat transfer rateabout 2.9 time of tube without fin and if fins are made of alloy steel gain maximum heat transfer rate about 2.7 time oftube without fin while it has outside area about 1.3 to 2.9 time of tube without fin and has maximum weight about2.6 time of tube without fin. Tube extended with 5 circular fins made of copper gain maximum heat transfer rate about2.7 time of tube without fin and if fins are made of alloy steel gain maximum heat transfer rate about 2.3 time of tubewithout fin while it has outside area about 1.07 to 1.95 time of tube without fin if it has outside diameter of 1.0 in. andhas outside area about 1.15 –2.9 time of tube without fin if it has outside diameter of 2.0 in. and has maximum weightto about 2 time of tube without fin

Keywords : Fin , Array of Fin , Ideal Fin , Fin Efficiency