با توجه به کمبود شدید انرژی جهانی و فشار برای کاهش انتشار کربن، traditional shell-and-tube condensers struggle to meet the urgent demand for highly efficient and compact heat exchange equipment in modern engineering due to their low heat transfer efficiency and large sizeبرای رفع این مشکل، بهبود کارایی تجهیزات مبادله گرما به یک راه کلیدی برای کاهش مصرف انرژی تبدیل شده است.

یک مطالعه به طور سیستماتیک عملکرد انتقال گرما تهویه را از لوله های ارتقاء دو طرفه افقی 1 (E1 2 و E2 3) بررسی کرد.در این تحقیق از ماده خنک کننده سازگار با محیط زیست R134a در شرایط عملیاتی معمولی با دمای اشباع 40°C استفاده شده است.، انجام یک مقایسه سیستماتیک بین یک لوله صاف و دو نوع لوله های تقویت شده با باله های خارجی دنده دار و میکرو ریب های مارپیچی داخلی.

The results not only validated the significant advantages of double-sided enhanced structures in improving heat transfer efficiency but also provided critical engineering insights for condenser design optimization، به طور مستقیم به نیاز فوری صنعت به فن آوری های با کارایی بالا و صرفه جویی در انرژی پاسخ می دهد.

نتایج نشان داد که سطوح تقویت شده به طور قابل توجهی منطقه تبادل حرارتی موثر را افزایش داده و تخلیه سریع گردهی را تسهیل می کند.که باعث می شود ضریب انتقال گرما از طریق تهویه لوله های E1 و E2 به 11-14 برابر لوله های صاف برسداین به طور قابل توجهی حجم تهویه و مصرف مواد را کاهش داد.

تحقیقات بیشتر نشان داد که افزایش سرعت آب خنک کننده تحت بار گرمای ثابت می تواند مزایای لوله های تقویت شده را بیشتر کند.اگرچه سرعت بهبود با افزایش سرعت کاهش یافتهنگامی که جریان حرارتی خارجی بیش از حدود 94 W * m-2 بود، لوله E1 با ارتفاع بالش بزرگتر، به دلیل فیلم ضخیم شده، عملکرد قابل توجهی را نشان داد.در حالی که لوله E2، با ارتفاع بالش نسبتاً کوچکتر، در شرایط بار سنگین مقاومت برتر را نشان داد.

بنابراین، برای کاربردهایی که تراکم جریان حرارتی پایین تا متوسط را هدف قرار می دهند و دنبال فشرده سازی شدید هستند، لوله E1 با یک منطقه تبادل حرارتی بزرگتر می تواند اولویت داشته باشد.در سناریوهای دارای بار گرمایی بسیار نوسان پذیر یا تراکم جریان گرما بالا، لوله E2، با پارامترهای هندسی قوی تر خود، قابلیت اطمینان عملیاتی بلند مدت بیشتری را ارائه می دهد.

This study provides direct guidance for the structural optimization and material selection of next-generation high-efficiency condensers and lays an experimental foundation for the coupled design of environmentally friendly refrigerants and complex enhanced surfaces.

1. لوله های ارتقایی دو طرفه افقی: یک لوله مس با پردازش ویژه در هر دو دیواره بیرونی و داخلی آن، طراحی شده برای ایجاد چگالی سریعتر و کارآمدتر.به آن دوطرفه افزوده گفته می شود چون دارای دنده های خارجی و شکاف های داخلی است،" و به عنوان "افقی" نامیده می شود زیرا لوله افقی قرار دارد.
2. لوله E1: دیواره بیرونی دارای 150 باله نوک دار است که هرکدام 0.8 میلی متر ارتفاع دارند و 0.57 میلی متر از هم فاصله دارند. دیواره داخلی با 75 ریب کوچک مارپیچی، هرکدام 0.26 میلی متر ارتفاع و در زاویه 40 درجه حک شده است.
3. لوله E2: باله های دیواره ی بیرونی کمی کوتاه تر (0,79 میلی متر) ، با فاصله ی متراکم تر (0,55 میلی متر) و تعداد کمتری (100) هستند؛ دیواره ی داخلی دارای دنده های مارپیچی است که بلندتر (0,42 میلی متر) و با زاویه ی بزرگتر (45°) هستند.اما فقط 38 نفر در کل.