In diesem Artikel wird ein neuartiger elliptischer Mantel-Rippenrohr-Verdampfungskondensator entworfen, der eine Mantelkonstruktion verwendet. Das Kältemittel strömt im ringförmigen Bereich zwischen dem runden Innenrohr und dem elliptischen Außenrohr und tauscht gleichzeitig Wärme mit dem Kühlwasser im Innenrohr, dem Sprühwasser außerhalb des Außenrohrs und der Kühlluft aus. Anhand von Betriebsdaten des runden Rohr-Rippenrohr-Verdampfungskondensators an der Metrostation Futong in Peking wurden Feldmessungen durchgeführt. Basierend auf den Messdaten wurde eine theoretische und mechanistische Analyse des Wärmeübergangs am elliptischen Mantel-Rippenrohr-Verdampfungskondensator durchgeführt und durch numerische Simulationen mit Fluent wurden die Simulationsergebnisse mit den tatsächlichen Betriebsdaten des runden Rohr-Rippenrohr-Kondensators verglichen. Die Forschungsergebnisse zeigen: Bei einer Lufteinlasstemperatur von 27 ℃ und einer Luftgeschwindigkeit von 3~4 m/s wird der Außendruckverlust des elliptischen Mantel-Rippenrohr-Wärmetauschers gegenüber dem runden Rohr-Rippenrohr-Wärmetauscher um 11,18% ~ 14,65% reduziert; bei einer Sprühwassertemperatur von 27,5 ~ 33,5 ℃ liegt die Kältemitteltemperatur am Ausgang des elliptischen Wärmetauschers 2,66 ~ 10,21 ℃ unter dem simulierten Wert des runden Rohr-Rippenrohr-Wärmetauschers; bei einer Kältemittel-Einlasstemperatur über 44 ℃ ist die Kältemitteltemperatur am Ausgang des elliptischen Wärmetauschers 1,9 ~ 4,3 ℃ niedriger als der gemessene Wert des runden Wärmetauschers, und der gesamte Wärmeübergangskoeffizient ist um 47,42% höher als beim runden Rohr-Rippenrohr-Wärmetauscher.

Verdampfungskondensator; Rippenrohr-Wärmetauscher; elliptischer Mantel; theoretische Analyse; Feldmessungen