Mejora de la Eficiencia de Intercambiadores de Calor Miniaturizados
Autores: Gerken, Iris; Wetzel, Thomas; Brandner, Jürgen J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Mejora de la Eficiencia de Intercambiadores de Calor Miniaturizados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Intercambiadores de calor
Transferencia de calor
Dispositivos microestructurados
Geometrías de aletas en forma de pasador
Pérdidas de presión
Método de evaluación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los microintercambiadores de calor han demostrado ser dispositivos eficientes para mejorar la transferencia de calor debido a las cortas distancias de transferencia de calor y a los aumentados ratios de superficie a volumen. Un mayor aumento del comportamiento de transferencia de calor dentro de dispositivos microestructurados se puede lograr con técnicas de mejora de transferencia de calor, y más precisamente para este estudio, con técnicas de mejora pasiva. Las geometrías de aletas en forma de pin influyen en el camino del flujo y, por lo tanto, fueron elegidas como la opción para una mayor mejora del rendimiento de transferencia de calor. El aumento de la transferencia de calor con microintercambiadores de calor se realizó considerando un comportamiento de transferencia de calor mejorado y con pérdidas de presión adicionales debido al cambio en el camino del flujo (geometrías de aletas en forma de pin). Para capturar el impacto de la transferencia de calor, así como el impacto de las pérdidas de presión adicionales, se debe considerar un método de evaluación. El método de pérdida de exergía total se puede aplicar a microintercambiadores de calor y sirve como una evaluación simple para la caracterización. Se realizaron investigaciones experimentales con estructuras de microintercambiadores de calor para evaluar el método de evaluación y su importancia. La mejora de la transferencia de calor se investigó experimentalmente con geometrías de aletas en forma de pin microestructuradas para entender el impacto en el comportamiento de pérdida de presión con aire.
Descripción
Los microintercambiadores de calor han demostrado ser dispositivos eficientes para mejorar la transferencia de calor debido a las cortas distancias de transferencia de calor y a los aumentados ratios de superficie a volumen. Un mayor aumento del comportamiento de transferencia de calor dentro de dispositivos microestructurados se puede lograr con técnicas de mejora de transferencia de calor, y más precisamente para este estudio, con técnicas de mejora pasiva. Las geometrías de aletas en forma de pin influyen en el camino del flujo y, por lo tanto, fueron elegidas como la opción para una mayor mejora del rendimiento de transferencia de calor. El aumento de la transferencia de calor con microintercambiadores de calor se realizó considerando un comportamiento de transferencia de calor mejorado y con pérdidas de presión adicionales debido al cambio en el camino del flujo (geometrías de aletas en forma de pin). Para capturar el impacto de la transferencia de calor, así como el impacto de las pérdidas de presión adicionales, se debe considerar un método de evaluación. El método de pérdida de exergía total se puede aplicar a microintercambiadores de calor y sirve como una evaluación simple para la caracterización. Se realizaron investigaciones experimentales con estructuras de microintercambiadores de calor para evaluar el método de evaluación y su importancia. La mejora de la transferencia de calor se investigó experimentalmente con geometrías de aletas en forma de pin microestructuradas para entender el impacto en el comportamiento de pérdida de presión con aire.