تستعرض هذه المقالة الدراسة التجريبية لنمو طبقة الصقيع على سطح مبادل حراري بأنابيب زعانف في مضخة حرارية هوائية المصدر، حيث تم قياس درجة حرارة سطح طبقة الصقيع باستخدام كاميرا حرارية بالأشعة تحت الحمراء، وتم التحقق منها بواسطة جهاز قياس مباشر بالثرموقطعة. تم تحليل تأثير ثلاثة أنواع من الزعانف (مسطحة، مموجة، مخترقة) وتباعد الزعانف على سمك طبقة الصقيع، وكمية التجميد، وكمية نقل الحرارة، وكذلك تم تحليل نمط نمو طبقة الصقيع باستخدام شروط واجهة الصقيع والهواء الرطب كقوى دافعة لنقل الحرارة والكتلة. تظهر النتائج التجريبية أن واجهة نقل الحرارة والكتلة في مبادلات الأنابيب ذات الزعانف المموجة والمخترقة أعلى من الزعانف المسطحة، مما يؤدي إلى سرعة نمو طبقة الصقيع السطحية أكبر من الزعانف المسطحة، وفي المرحلة المتأخرة من التجميد تتسارع سرعة نمو طبقة الصقيع في الزعانف المخترقة بشكل ملحوظ؛ من بين الأنواع الثلاثة، دورة التجميد على السطح للزعانف المخترقة هي الأقصر، بينما تكون أطول دورة تجميد لسطح الزعانف المسطحة؛ متوسط كمية نقل الحرارة في مبادلات الأنابيب ذات الزعانف المموجة هو الأعلى، حيث تزيد بنسب 0.61٪ و 2.67٪ عن الزعانف المخترقة والمسطحة على التوالي؛ تأثير تباعد الزعانف على قوة دفع نقل الحرارة والكتلة على الواجهة ضعيف نسبياً، ولكن كلما ازداد التباعد زاد سمك طبقة الصقيع على السطح وطول دورة التجميد، وتكون طبقة الصقيع على سطح مبادل الحرارة ذو التباعد الكبير فضفاضة. وبالنظر إلى متوسط نقل الحرارة ومقاومة الجانب الهوائي خلال دورة التجميد - إزالة التجميد، فإن التباعد الأمثل للزعانف في مبادلات الأنابيب ذات الزعانف المموجة تحت ظروف التجميد هو حوالي 2.2 متر.

مضخة حرارية هوائية المصدر;نوع الزعنفة;تباعد الزعانف;درجة حرارة سطح طبقة الصقيع