TY - JOUR ID - TI - Experimental Study of Heat Transfer Coefficients of Shell and Helically Coiled Tube Heat Exchangers دراسة عملية لمعامل انتقال الحرارة لمبادل حراري مكون من ملف حلزوني واسطوانة AU - Sattar Jaber Habeeb Al-Jabair AU - Ammar.A.Hussain.A.AL-taee PY - 2013 VL - 31 IS - 1 Part (A) Engineering SP - 172 EP - 196 JO - Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا SN - 16816900 24120758 AB - This work presents an experimental study of the heat transfer coefficients of shell and helically coiled tube heat exchangers. Three heat exchangers with different coil pitches were tested for both parallel-flow and counter-flow arrangement. Water is used as working fluids in shell side and tube side. The study is conducted at the hot water mass flow rates ranging between (0.02 - 0.12) kg/s while cold water is kept constant at (0.055 kg/s). The range of inlet temperatures of cold and hot water are (19 - 28 °C), and (50 - 80 °C), respectively. All experiments were performed at the Dean Number for coiled side range of (3803 - 12117). The work is performed to evaluate the influence of the tube diameter, coil pitch, shell-side and tube-side mass flow rate, and inlet temperatures of tube-side over the axial temperature distribution of heat exchanger, effectiveness, modified effectiveness and heat transfer coefficient. The evaluating has been performed for the steady-state . The results indicate that the major effect on the axial temperature distribution of heat exchanger was the mass flow rate ratio (mr). Also the modified effectiveness decreased with increasing mass flow rate ratio. The main influence on the shell-side heat transfer coefficient was coil pitch. Develop an equation to correlate Nusselt Number as function of Reynolds Number, Prandtl Number, Dean Number and helical coil Number.

يقدم هذا العمل دراسة عملية لمعاملات انتقال الحرارة بالحمل القسري لمبادل حراري مكون من اسطوانة (الصدفة) وانبوب ملفوف بشكل حلزوني. تم اختيار ثلاث ملفات وبدرجات حلزون مختلفة (coil pitches) لمقطع الأختبار وللجريان المتوازي والمتعاكس. تم استعمال الماء البارد والحار كسوائل تشغيل من جانب الأسطوانة والملف الحلزوني على التوالي. جرت الدراسة بنسب تدفق للماء الحار تتراوح بين (0.02 - 0.12 kg/s) بينما الماء البارد يبقى ثابت عند .(0.055 kg/s) ان مدى درجات الحرارة لدخول الماء البارد والحارتتراوح بين (19 - 28 °C) و(50 - 80 °C) على التوالي. كل التجارب اديت للأعداد دين تترواح بين .(3803 - 12117) ان الغرض من هذا العمل هو تقييم تأثير كل من قطر الانبوب ، درجة الحلزون (coil pitches) ومعدل التدفق من جانب الملف ومن جانب الصدفة ودرجة حرارة الدخول من جانب الملف على كل من شكل توزيع درجات الحرارة المحورية داخل المبادل، الفعالية،الفعالية المُعَدلّة ومعامل انتقال الحرارة لكل من الجريان المتوازي والمتعاكس. اخذت جميع القراءات للحالة المستقرة فقط. تشير النتائج أن التأثير الرئيسي على شكل توزيع درجات الحرارة المحورية داخل المبادل الحراري كانت نسبة التدفق (mr). تشير النتائج ايضاً ان الفعالية المعدلة تقل مع زيادة نسبة التدفق (mr) . التأثير الرئيسي على معامل انتقال الحرارة الخارجي ( ho ) كان درجة الحلزون (coil pitches) . تطوير معادلات لربط عدد نسلت بعدد رينولد وعدد برانتل وعدد دين. ER -