Для количественного изучения теплопередачи и гидродинамических характеристик капиллярного сеточного теплообменника, используемого в тепловом насосе с источником морской воды, в данной работе была создана экспериментальная система для изучения теплопередачи и гидродинамических характеристик теплообменника. Проведено тестирование при различных экспериментальных условиях, количественно проанализировано влияние скорости потока внутри капилляров, рабочей среды, материала трубок, а также температур внутри и снаружи трубок и сезонных изменений на производительность капиллярного сеточного теплообменника; проанализирована точность традиционных эмпирических уравнений для количественной оценки теплопередающей способности теплообменника, внесены корректировки в эмпирические уравнения для труб. Результаты исследования показывают, что средний коэффициент теплопередачи и эффективность капиллярного сеточного теплообменника составляют примерно 91,3 Вт/(м²·°C) и 87% соответственно; при скорости потока внутри капилляров 0,11 м/с максимальное падение давления составляет всего 8,2 кПа. Коэффициенты теплопередачи, рассчитанные по традиционным эмпирическим уравнениям, выше экспериментальных значений, особенно при высокой скорости потока; исправленная эмпирическая формула для теплопередачи уменьшает максимальную ошибку моделирования с 17,5% до 3%. На основе экспериментальных данных проведен корреляционный анализ рабочих параметров и показателей производительности капиллярного сеточного теплообменника, определены оптимальные условия эксплуатации для зимнего и летнего сезонов с учетом сезонных требований. Данное исследование может служить руководством по проектированию и эксплуатации капиллярных сеточных теплообменников в системах тепловых насосов с источником морской воды.

фронтальный теплообменник;коэффициент теплопередачи;тепловая эффективность;падение давления;тепловой насос с источником морской воды