Doświadczalne charakterystyki przepływowe powietrznych wielorurowych gruntowych wymienników ciepła

W monografii opisano procedurę i wyniki badań doświadczalnych nad wpływem wybranych parametrów konstrukcyjnych na charakterystyki przepływowe powietrznych wielorurowych gruntowych wymienników ciepła (PWGWC). Analizując stan wiedzy, wykazano z jednej strony dużą popularność i aktualność podjętej tematyki, a z drugiej stwierdzono, że większość dostępnych publikacji dotyczy wyłącznie charakterystyk cieplnych jednorurowych wymienników ciepła. Tematyka wymienników wielorurowych jest poruszana w niewielu pracach. Znaleziono zaledwie kilka publikacji dotyczących charakterystyk przepływowych wielorurowych wymienników ciepła, jednak żadna z nich nie zawiera opisu badań doświadczalnych.

Autorskie badania doświadczalne ujawniły znaczącą i silnie zależną od geometrii (parametrów konstrukcyjnych) wielorurowego wymiennika ciepła nierównomierność rozdziału powietrza pomiędzy poszczególne jego gałęzie, a także silny wpływ tych parametrów na wartość całkowitych strat ciśnienia. W pracy zaproponowano analityczną metodę oceny stopnia równomierności rozdziału powietrza pomiędzy poszczególne gałęzie wymiennika, która pozwala na obiektywne porównanie intensywności tego zjawiska w wymiennikach o różnej konstrukcji.

Wyniki badań zostały przedstawione w postaci tabel i wykresów, w formie wymiarowej i bezwymiarowej. Charakterystyki przepływowe uogólniono w postaci dwóch bezwymiarowych współczynników: całkowitej straty ciśnienia oraz równomierności rozdziału powietrza, co umożliwiło proste porównanie różnych wariantów konstrukcyjnych. Analiza wyników badań wykazała możliwość ograniczenia liczby zmiennych w procesie optymalizacji wielorurowych wymienników ciepła i dzięki temu znaczące jego uproszczenie