Di balik latar belakang kekurangan energi global yang semakin parah dan tekanan pengurangan emisi karbon, traditional shell-and-tube condensers struggle to meet the urgent demand for highly efficient and compact heat exchange equipment in modern engineering due to their low heat transfer efficiency and large sizeMengatasi kemacetan ini, meningkatkan efisiensi peralatan pertukaran panas telah menjadi jalan utama untuk mengurangi konsumsi energi.

Sebuah studi secara sistematis menyelidiki kinerja transfer panas kondensasi dari tabung 2 sisi horizontal yang diperkuat 1 (E1 2 dan E2 3).Penelitian ini menggunakan bahan pendingin ramah lingkungan R134a dalam kondisi operasi yang khas dengan suhu jenuh 40°C, melakukan perbandingan sistematis antara tabung halus dan dua jenis tabung yang ditingkatkan dengan sirip serat eksternal dan tulang rusuk spiral mikro internal.

The results not only validated the significant advantages of double-sided enhanced structures in improving heat transfer efficiency but also provided critical engineering insights for condenser design optimization, secara langsung mengatasi kebutuhan industri yang mendesak untuk teknologi hemat energi dan efisiensi tinggi.

Hasilnya menunjukkan bahwa permukaan yang ditingkatkan secara signifikan meningkatkan area pertukaran panas yang efektif dan memfasilitasi drainase kondensat yang cepat,memungkinkan koefisien transfer panas kondensasi tabung E1 dan E2 mencapai 11-14 kali dari tabung halusHal ini secara signifikan mengurangi volume kondensor dan konsumsi bahan.

Penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa meningkatkan kecepatan air pendingin di bawah beban panas konstan dapat lebih memperkuat keuntungan tabung yang ditingkatkan,meskipun tingkat perbaikan melambat sebagai kecepatan meningkatKetika aliran panas eksternal melebihi sekitar 94 W*m−2, tabung E1, dengan tinggi siripnya yang lebih besar, menunjukkan degradasi kinerja yang lebih signifikan karena film kondensat yang kental,sementara tabung E2, dengan ketinggian sirip yang relatif lebih kecil, menunjukkan ketahanan yang unggul dalam kondisi beban tinggi.

Dengan demikian, untuk aplikasi yang menargetkan kepadatan fluks panas rendah hingga menengah dan mengejar kompakitas yang ekstrim, tabung E1 yang ditingkatkan dengan area pertukaran panas yang lebih besar dapat diprioritaskan.Dalam skenario dengan beban termal yang sangat berfluktuasi atau kepadatan fluks panas yang tinggi, tabung E2, dengan parameter geometrisnya yang lebih kuat, menawarkan keandalan operasional jangka panjang yang lebih tinggi.

This study provides direct guidance for the structural optimization and material selection of next-generation high-efficiency condensers and lays an experimental foundation for the coupled design of environmentally friendly refrigerants and complex enhanced surfaces.

1. Tabung yang ditingkatkan horizontal dengan sisi ganda: Sebuah tabung tembaga dengan proses khusus pada kedua dinding luar dan dalam, dirancang untuk membuat kondensasi lebih cepat dan lebih efisien.Ini disebut "dua sisi ditingkatkan" karena fitur "serrations eksternal dan alur internal," dan disebut "horizontal" karena tabung ditempatkan secara horizontal.
2. Tabung E1Dinding luar memiliki 150 sirip bergerigi, masing-masing setinggi 0,8 mm dan berjarak 0,57 mm; dinding dalam diukir dengan 75 tulang rusuk mikro spiral, masing-masing setinggi 0,26 mm dan pada sudut 40 °.
3. Tabung E2: sirip dinding luar sedikit lebih pendek (0,79 mm), jaraknya lebih padat (0,55 mm), dan jumlahnya lebih sedikit (100); dinding dalam memiliki tulang rusuk spiral yang lebih tinggi (0,42 mm) dan pada sudut yang lebih besar (45 °),tapi hanya 38 total.