The effective mean temperature difference (M.T.D.) in a
heat exchanger depends on the terminal temperatures of the two
streams, the distributions of flows over the transfer area with
the associated local mixing effects and, most important, the
relative directions of flow of the two streams. Air-cooled
fin-tube exchangers, of the type considered here, are arranged
for cross-flow.
Measurements for several counter-cross-flow row-and-pass
arrangements, on a test rig using commercially available fintubes,
have shown that models (presented in the literature or
derived here) which assume that the air stream contacts the tube
rows sequentially, adequately predicted the overall performance
(effective M.T.D.) of such exchangers. For predicting ZocaZ
temperature changes from row to row, however, a more sophisticated
model allowing for partial air bypassing of alternate rows,
as well as local partial transverse mixing of air at different
temperatures, appears necessary, particuarly for wide fin-tip
clearances. The fin-tube geometry effectively prevents significant
longitudinal (tube length direction) mixing, and models assuming
complete longitudinal mixing of the air at any cross-section
predict over-conservative (low) M.T.D.'s.
Die effektiewe gemiddelde temperatuurverskil (G.T.V.) in 'n
hitteruiler is afhanklik van die eindpunttemperature van die twee
strorne, die verspreiding van die vloei oor die oordragoppervlak
inagnemend die mate van plaaslike menging en, die belangrikste,
die relatiewe vloeirigtings van die twee strome. Dwarsvloei is
van toepassing by die lugverkoelde vinbuisruilers, hier onder
bespreking.
Verskeie dwarsvloeirangskikkings, waar die effektiewe vloei
van die twee strome in teenoorgestelde rigtings is, is eksperimenteel
ondersoek. Dit is gevind dat die algehele warmteoordragvermoe
(effektiewe G.T.V.) van sodanige ruilers effektief voorspel kan word
deur modelle, of afgelei of uit die literatuur verkry, wat gebaseer
is op die aannarne <lat die lugstroom opeenvolgend in kontak kom met
die rye buise. 'n Meer komplekse model, waarin toegelaat word vir
'n gedeeltelike omloop van lug oor alternatiewe rye en vir gedeeltelike
dwarsmenging van lug by verskillende temperature, is blykbaar
nodig, veral by hitteruilers waar die vinrandspasiering groot is,
om plaaslike temperatuurveranderings van ry tot ry te voorspel.
Weens die geometrie van die vinbuisopstelling vind daar bykans geen
menging plaas in 'n longitudinale rigting (dws rigting van buislengte)
nie. Modelle gebaseer op die aann~me van algehele menging in hierdie
rigting sal te klein waardes vir die G.T.V. voorspel.
