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翅片管事一種帶肋的壁面,在動(dòng)力、化工等工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用,許多螺旋形換熱面或螺紋管也都可以看做是翅片管。他對(duì)擴(kuò)展換熱面積和促進(jìn)湍流有顯著作用,無(wú)論對(duì)單相對(duì)流換熱還是相變對(duì)流換熱都具有很大的作用。翅片管換熱器的結(jié)構(gòu)與一般管殼式換熱器基本相同。只是用翅片管代替了光管作為傳熱面,由于傳熱加強(qiáng)、結(jié)垢緊湊,故可以做成緊湊式換熱器,板式換熱器等。翅片管換熱器也經(jīng)常用于加熱或冷卻管外氣體,而在管內(nèi)通以蒸汽或水,例如空冷器、鍋爐省煤器、暖氣片等。
輕巧 原因?yàn)榫o湊且多為鋁合金制造,現(xiàn)在鋼制,銅制,復(fù)合材料等的也已經(jīng)批量生產(chǎn) 。
適應(yīng)性強(qiáng) 翅片管換熱器可適用于:氣-氣、氣-液、液-液、各種流體之間的換熱以及發(fā)生集態(tài)變化的相變換熱。通過(guò)流道的布置和組合能夠適應(yīng):逆流、錯(cuò)流、多股流、多程流等不同的換熱工況。通過(guò)單元間串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)的組合可以滿足大型設(shè)備的換熱需要。工業(yè)上可以定型、批量生產(chǎn)以降低成本,通過(guò)積木式組合擴(kuò)大互換性。
具體的傳熱設(shè)備的實(shí)例: 有一臺(tái)用熱水加熱空氣的換熱器,熱水在管內(nèi)流動(dòng),空氣在管外流動(dòng)。例如采暖用的熱風(fēng)幕或熱泵的冷凝器這一種傳熱類型,
即熱水的熱量經(jīng)過(guò)管壁傳給管外的冷流體—空氣。由此可見(jiàn),傳熱過(guò)程是與間壁兩側(cè)的兩個(gè)對(duì)流換熱過(guò)程緊緊地聯(lián)系在一起的。 對(duì)于上述實(shí)例:
管內(nèi)水側(cè)對(duì)流換熱系數(shù)約為3000W/m2?℃,而管外空氣側(cè)的對(duì)流換熱系數(shù)約為30W/m2?℃ ,
二者相差100倍。由于空氣側(cè)的換熱“能力”遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于水側(cè),限制了水側(cè)換熱“能力”的發(fā)揮,使得空氣側(cè)成為傳熱過(guò)程的“瓶頸”,限制了傳熱量的增加。為了克服空氣側(cè)的“瓶頸”效應(yīng),在空氣側(cè)外表面加裝翅片將是一個(gè)明智的選擇。加裝了翅片以后,使空氣側(cè)原有的傳熱面積得到了極大的擴(kuò)展,彌補(bǔ)了空氣側(cè)換熱系數(shù)低的缺點(diǎn),使傳熱量大大提高。
在了解了翅片管的原理和作用以后,在甚么場(chǎng)合選用翅片管,有下面幾個(gè)原則: (1)管子兩側(cè)的換熱系數(shù)如果相差很大,則應(yīng)該在換熱系數(shù)小的一側(cè)加裝翅片。
例1:鍋爐省煤器,管內(nèi)走水,管外流煙氣,煙氣側(cè)應(yīng)采用翅片。
例2:空氣冷卻器,管內(nèi)走液體,管外流空氣,翅片應(yīng)加在空氣側(cè)。
例3:蒸汽發(fā)生器,管內(nèi)是水的沸騰,管外走煙氣,翅片應(yīng)加在煙氣側(cè)。
氟塑料換熱器生產(chǎn)廠家所用翅片管有內(nèi)翅片管和外翅片管兩種,其中以外翅片管應(yīng)用較為普遍。外翅片管一般是用機(jī)械加工的方法在光管外表面形成一定高度、一定片距、一定厚度的翅片。翅片管的型式有螺旋翅片管、套裝翅片管、滾軋式翅片管、板翅式翅片管。
氟塑料換熱器生產(chǎn)廠家與普通光管換熱器相比具有許多熱性能和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)。在合適的條件下,翅片管設(shè)備相對(duì)于光管設(shè)備可減少換熱器尺寸30%~75%。在目前化工企業(yè)加強(qiáng)科技進(jìn)步的增容、技術(shù)改造過(guò)程中,應(yīng)用翅片管可以解決管殼式換熱器運(yùn)行中的許多問(wèn)題,新型翅片管換熱器將會(huì)得到越來(lái)越廣泛的研究和應(yīng)用。
氟塑料換熱器生產(chǎn)廠家通常由隔板、翅片、封條、導(dǎo)流片組成。在相鄰兩隔板間放置翅片、導(dǎo)流片以及封條組成一夾層,稱為通道,將這樣的夾層根據(jù)流體的不同方式疊置起來(lái),釬焊成一整體便組成板束,板束是翅片管換熱器的核心,配以必要的封頭、接管、支撐等就組成了翅片管換熱器。
氟塑料換熱器生產(chǎn)廠家能夠有效的進(jìn)行熱量交換,從而起到良好的散熱作用。而在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中,翅片管式換熱器中的翅片就是一個(gè)基礎(chǔ)的傳熱部件,在傳熱時(shí)通過(guò)翅片進(jìn)行熱傳導(dǎo)以及翅片與流體之間的對(duì)流傳熱來(lái)完成散熱,所以起到極為重要的作用,翅片的幾個(gè)主要作用如下:
1.可以增加熱量的交換面積,耐用的翅片式換熱器采用高質(zhì)量的材料來(lái)制造翅片,并且確保翅片的的面積符合標(biāo)準(zhǔn)要求,所以翅片在傳熱的過(guò)程中,能夠有效的增加熱交換的面積。此外,熱交換器的翅片可以被視為隔板的一個(gè)附加區(qū)域,同時(shí),翅片比檔板面積大得多,從而使翅片式換熱器的結(jié)構(gòu)緊湊性明顯增加。
2.充分提高熱交換的效率,由于翅片式換熱器的翅片結(jié)構(gòu)具有一定的特性,在進(jìn)行熱交換的時(shí)候翅片管內(nèi)流體可以形成劇烈的擾動(dòng),使熱阻得以降低,所以翅片式換熱器中的翅片能夠讓整體系統(tǒng)的熱交換效率得到大幅度增加。
3.能夠強(qiáng)化熱交換器的承載力,翅片在翅片式換熱器中除了能起到良好的傳熱作用之外,還能夠起到支撐加固熱交換器整體的作用,這是由于翅片的獨(dú)特設(shè)計(jì),使其在抗壓能力方面也有著較為出色的表現(xiàn),所以可以有效強(qiáng)化翅片式換熱器的承載能力。