內展翅片管換熱器應用現(xiàn)狀簡析

目前廣泛應用的換熱器主要有:列管式、螺旋板式、板式和肋片(外翅) 式等幾種。不銹鋼鋁翅片管中，其所使用的不銹鋼，如果與碳鋼這一材質進行比較的話，那么，其的主要優(yōu)點，是為其外觀美觀，而且，其耐腐蝕性能好。在這些換熱設備中,熱量由高溫流體傳給低溫流體過程中的主要阻力(熱阻) 來自于以下幾個方面:兩側介質與換熱管內、外壁之間的對流換熱熱阻、管壁本身的熱阻以及兩側介質的污垢熱阻,一般換熱器都采用金屬薄壁作為換熱面,這樣管壁本身的熱阻就是非常小的,強化換熱的潛力不大。這樣強化換熱器的換熱性能主要就是要強化兩側介質與換熱管內、外壁之間的對流換熱熱阻。

根據傳熱學可知,強化傳熱過程,提高傳熱速率,可從以下幾方面采取措施:

(1) 增大傳熱面積———增大傳熱面積是加大單位時間傳熱量的有效方法之一,這常用于傳熱膜系數(shù)小的流體這一側,一般采用翅片管或翅片壁面。

為使熱量充分交換,熱交換器要有足夠的換熱面積,但過多的換熱面積是不恰當?shù)?因為它提高了設備費用,而在冷熱流體量一定時的換熱量并不隨換熱面積增大而成正比的增大。

(2) 提高傳熱溫差———為得到較高的傳熱溫差,應盡量選用逆流操作,只是在防止終過熱或過冷時才采用并流。

提高傳熱溫差的另一種方法是提高加熱流體的溫度或降低冷卻用流體的溫度,但這往往受到客觀條件的限制。高溫和低溫在工業(yè)技術上都有可能獲得,但從經濟角度和節(jié)約能源考慮,生產中很少采用過高溫度或低溫冷凍。

(3) 提高傳熱系數(shù)K———提高傳熱系數(shù)K的

數(shù)值取決于各項熱阻總和的大小。在銅管鋁翅片管的使用上，在專業(yè)人士看來，其應注意的事項，主要是避免磨損和不規(guī)范使用這兩個，至于其它的，則沒什么了。當兩側流體的熱阻相差懸殊時,應盡量減少傳熱膜系數(shù)α值小的一側流體的熱阻,如加大該側流體的流速,促進該側流體的湍流程度等。若兩側流體的α值相近并均較小,則應同時設法減少兩側熱阻。此外如果管壁有污垢,具有較大的熱阻,需要予以清洗。

提高傳熱效率的另一措施是選擇傳熱膜系數(shù)高的載體,如采用熔鹽、液態(tài)金屬等。在通常情況下,外界客觀條件受到限制,提高傳熱溫差幾乎在現(xiàn)實設備運行中不予采納。

銅鋁復合翅片管供應銅鋁復合翅片管供應銅鋁復合翅片管供應銅鋁復合翅片管供應

銅鋁復合翅片管提高了換熱效率

銅鋁復合翅片管的調節(jié)關系到舒適度，工藝生產條件，物資的保管儲存及過程工藝中的循環(huán)干燥流程需求。4，管內耐壓能力翅片管的許多工作壓力取決于基管材質和壁厚，但是也與翅片管的型式有關。在除濕的過程中，應有效控制濕源，盡量隔絕或散入空間的濕量。可以減少圍護結構的濕傳遞，減少空氣的濕滲透。改進工藝生產方式，減少室內散濕，對于可能產生表面結露的冷表面采取保溫措施，防止產生冷凝水?？諝鉄峤粨Q器的除濕作用主要是前二類，吸收或吸附減濕在民用小空間內為常用，如我們常見的藥品，食品內瓶，袋內的干燥劑。

翅片管一些不了解的人可能要問是什么？其實翅片管大家應該有見過是換熱或者散熱機內管狀物，這種管狀物術語我們稱之為翅片管。如果不銹鋼鋁翅片管中的不銹鋼表面，其在焊接后出現(xiàn)了氧化層，那么，其應該使用酸洗劑，來清除干凈，這樣，才能來達到使用目的。下面讓我們來簡單了解一下這類產品。翅片管是一種換熱元件，是為了提高換熱效率，通常在換熱管的表面通過加翅片，增大換熱管的外表面積（或內表面積），從而達到提高換熱效率的目的，這樣一種換熱管。翅片管的種類很多，而且還在不斷涌現(xiàn)新的品種。

用它組成翅片管換熱器不僅具有翅片管固有的傳熱量大、溫差小、重量輕體積小、熱響應迅速等特點，而且還具有安裝方便、維修簡單、使用壽命長、阻力損失小、進、排風流道便于分隔、互不滲漏等特點。至于，銅管鋁翅片管的使用細節(jié)，主要是有兩個，一是產品表面的光潔度，以及其耐磨性。翅片管是由內壁加工有槽道的兩端密封的鋁（軋）翅片管經清洗并抽成高真空后注入j液態(tài)工質而成，隨注入液態(tài)工質的成分和比例不同，分為KLS 低溫翅片管換熱器、GRSC-A中溫翅片管換熱器、GRSC-B高溫翅片管換熱器。翅片管一端受熱時管內工質汽化，從熱源吸收汽化熱，汽化后蒸汽向另一端流動并遇冷凝結向散熱區(qū)放出潛熱。冷凝液借毛細力和重力的作用回流，繼續(xù)受熱汽化，這樣往復循環(huán)將大量熱量從加熱區(qū)傳遞到散熱區(qū)。

翅片管的翅片部分各項系數(shù)詳情介紹

1，翅片管的翅片效率

翅片表面的溫度分布是不均勻的，管內熱流放熱時，從翅跟到翅端的溫度逐漸降低。以蒸發(fā)器為例：單從提高換熱效果來講，應該保證整個蒸發(fā)器內都充滿兩相液體才會取得z好的換熱效果（因為制冷劑的潛熱交換能力要遠遠大于顯熱交換能力），但是如果蒸發(fā)器出口狀態(tài)仍為兩相介質的話，就不可避免地會造成壓縮機液擊的可能性。翅片材料的導熱系數(shù)越低，（例如鐵的導熱系數(shù)比鋁低很多），這種不均勻性就越大。因此沿著翅片表面放熱效果也不相同。為了表明散熱的有效程度，這里用“翅片效率”這個物理量來表明翅片的實際散熱效果。用Ef來表示，它的物理意義如下：

                       實際散熱量

Ef=————————————————————————————————

                假設整個翅片表面等于翅根溫度下的散熱量

翅片可以近似作為厚度的環(huán)形肋面，通過對環(huán)肋面產熱的理論分析和微分計算求解，可以得出翅片效率。

a,翅片越高，翅片效率越低，所以高翅片的翅片效率值一般低于低翅片的翅片管。

b,翅片材料的導熱系數(shù)越低，翅片效率也越低，因此鐵材翅片的翅片效率低于鋁材。

c,翅片效率低，反映了翅片材料的利用率較低。從翅片有效面積的計算可以說明這點。

翅片的總面積包括了翅片面積和翅根面積兩部分。

2，翅片管的翅片熱阻

翅片熱阻的含義是把翅片全部表面溫度當做翅根溫度時由于翅片材料導熱系數(shù)不同而產生的熱阻。

3，翅片垢阻

一般的干冷卻器翅片的垢阻可忽略不計，對某些環(huán)境很差的場合，翅片管在目前還無可靠經驗數(shù)據的情況下，建議以翅片總面積為基準的翅片垢阻或者以基管面積為基準的翅片垢阻。

?判斷翅片管換熱器優(yōu)劣的標準

在實際應用過程中，我們可以發(fā)現(xiàn)：由于一些使用條件的限制，我們很難找出哪個翅片管換熱器的分路情況是完全滿足以上設計原則和思路的，所以就很難給出一個判斷翅片管式換熱器分路優(yōu)劣的標準。所有需要進出表面熱鍍鋅處理的翅片管，不論從材料消耗或是制造工藝上說，制造費用都比較高。圖６是我部門兩排管及三排管換熱器所采用的一些比較常用的分路方法（智能多聯(lián)機由于考慮到多臺壓縮機共用冷凝器的情況，還有比較復雜的分路方法，由于情況比較特殊，在此暫不予討論）。兩排換熱管的分路方案１、２、３在我部門均有使用，其中數(shù)碼多聯(lián)及智能多聯(lián)較多采用方案３的分路方法，其它機型則較多采用方案１、２兩種分路方案；三排管的分路大家都較普遍地采用了方案４的思路，但有國外樣機采用的是方案５的分路方法，但實際情況表明其效果不如方案４。

具體采用哪種分路方案能夠更好地提高換熱效果是我們下一步實驗過程中需要重點考慮的問題。對于銅管鋁翅片管的標識，如果出現(xiàn)了25×3的話，那么其具體的，是指翅片管的厚度和高度這兩個尺寸參數(shù)。以我們目前的技術水平來說，無法具體地從量化的角度去判斷一種分路方案的優(yōu)劣，只能定性對其分路效果加以判別，那就是通過翅片管換熱器出口的溫度均勻性來判定翅片管換熱器的換熱效果。但是否意味著只要換熱器出口的溫度是相對均勻的（例如出口g溫度與d溫度之差在１℃以內），就可以說這個翅片管換熱器的分路效果是好的呢？本人的意見是這個看法是片面的！以蒸發(fā)器為例：單從提高換熱效果來講，應該保證整個蒸發(fā)器內都充滿兩相液體才會取得z好的換熱效果（因為制冷劑的潛熱交換能力要遠遠大于顯熱交換能力），但是如果蒸發(fā)器出口狀態(tài)仍為兩相介質的話，就不可避免地會造成壓縮機液擊的可能性。目前有一種思路是通過加大汽液分離器的容積來控制回液，從而使蒸發(fā)器內盡可能多地存在兩相狀態(tài)，但汽分的增大不但增加了成本，也不可能從根本上防止液壓縮的發(fā)生，所以目前比較常用的方法就是增加蒸發(fā)器出口的過熱度，這樣在蒸發(fā)器后部一段管路中基本上已經是氣態(tài)制冷劑，其顯熱換熱效果已經很差了，也就是以犧牲系統(tǒng)部分性能的方法來保障系統(tǒng)的安全性。

經驗表明蒸發(fā)器出口保證有３￣５℃的過熱度已經基本可以避免壓縮機液壓縮的發(fā)生。對冷凝器也是一樣的道理，是為了保證有一定的過冷度，這樣做一方面可以增加單位制冷量，另一方面更為重要的是可以保證進入節(jié)流裝置的制冷劑是過冷液體，證節(jié)流裝置的正常運行調節(jié)，也使整個制冷系統(tǒng)穩(wěn)定地工作。對冷凝器也是一樣的道理，是為了保證有一定的過冷度，這樣做一方面可以增加單位制冷量，另一方面更為重要的是可以保證進入節(jié)流裝置的制冷劑是過冷液體，證節(jié)流裝置的正常運行調節(jié)，也使整個制冷系統(tǒng)穩(wěn)定地工作。

所以我個人認為判別翅片管換熱器換熱效果的好壞的定性標準是：各分路是否在滿足了過熱（冷）度的基礎上達到了出口溫度的相對均勻性！例如在蒸發(fā)溫度為７℃的情況下，如果蒸發(fā)器各分路出口溫度較均勻地分布在６℃或是１５℃左右，我們仍然不能說這個蒸發(fā)器的分路是良好的，因為前者基本上沒有過熱度而后者過熱度太大，都不能說這個蒸發(fā)器是設計良好的（當然這其中也有蒸發(fā)面積是否過小或過大的問題，并不只是因為分路所引起的）。提高傳熱效率的另一措施是選擇傳熱膜系數(shù)高的載體,如采用熔鹽、液態(tài)金屬等。當然，我們在判斷翅片管換熱器出口溫度的均勻性也需要根據換熱器的進口溫度來加以衡量，因為如果翅片管換熱器進口溫度本身就不均勻的話，說明翅片管換熱器的分液本身就是不均勻的，這時如何去判別翅片管換熱器的換熱效果也需要加以考慮（這種情況適用于分液毛細管不等長的情況，即通過分液毛細管的長度去調配各分路的制冷劑流量）。