翅片管的优点
翅片管的优点主要是:
(1)传热能力强 与光管相比,传热面积可增大2~30倍,传热系数可提 高1~2倍;
(2)结构紧凑由于单位体积传热面加大,传热能力增强,同样热负荷 下与光管相比,翅片管换热器管子少,筒体直径或高度可减 小,因而结构紧凑且便于布臵;
(3)可以更有效和合理地利用材料 不仅因为结构紧凑使材料用量减少,而且有可能针对传 热和工艺要求来灵活选用材料,例如不同材料制成的镶嵌或 焊接翅片管等;
(4)当介质被加热时,与光管相比,同样热负荷下的翅片管 管壁温度有所降低,这对减轻金属面的高温腐蚀和超温破坏 是有利的。 不管介质是被加热或冷却,传热温差都比光管时小,这 对减轻管外表面结垢是有利的。结垢减轻的另一重要原因是 翅片管不会象光管那样沿圆周或轴向结成均匀的整体垢层, 沿翅片和管子表面结成的垢片在胀缩的作用下,会在翅片根 处断裂,促使硬垢自行脱落;
(5)对于相变换热,可使换热系数或临界热流密度。 翅片管的主要缺点是造价高和流阻大。例如空冷器的翅 片管由于工艺复杂,其造价达设备费用的50一60%;阻力大, 导致动力消耗大。但如造型得当,可使动力消耗减少,与传 热加强的得益相比合算就行。 翅片管的应用径向翅片管表面积扩展程度大于纵向翅片管,工业上 利用广泛。前已阐明,强化对流换热的措施加在换热能力较 弱的一侧,方能有效地提高传热系数K,因此,翅片管的翅 片一般应加在换热系数较小的一侧方为合理。α值相差3倍以 上者效果更加显著。例如空冷器,故翅片多设在气侧,以弥 侧α值低的缺陷,供应翅片管,当两侧α值相近时,则适宜于内外加切 片或外翅管内加麻花铁、螺旋线扰流器。 一般情况,两边换热系数相差很大时才采用高翅片,低 翅内螺纹管对于防止管内的传热危机甚为有效;鉴于翅片管 的优良防结垢能力,故对有严重污垢工况的重沸器等换热设 备有利。

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纯铜翅片管具有结构紧凑
纯铜翅片管传热面积为光管的几倍至几十倍,能强化传热,降低流动阻力,同等换热量可大幅度减少设备体积降低金属消耗量,从而提高了换热设备的经济性和运行可靠性。高频焊螺旋翅片管是在钢带缠绕钢管的同时,利用高频电流的集肤效应和邻近效应,对钢带和钢管外表面加热,直至塑性状态或熔化,在缠绕钢带的一定压力下完成焊接,把钢带焊牢在管上。它与镶嵌、钎焊(或整体热镀锌)等方法相比,无论是在产量(翅片的焊合率高,整体轧制翅片管,可达95%),还是生产率及自动化程度上,都是更为。其金属热强度已达1.10~1.20w/kg℃,现广泛应用于电力、冶金、水泥、建筑以及石油化工等行业。其及传热效率等综合指标优异,是换热领域的s选产品。
翅片管散热器的种类很多,常用的散热器有铸铁散热器、钢制散热器、铝制散热器和双金属复合散热器等。铸铁散热器结构简单,耐腐蚀,使用寿命长,造价低,但承压能力低,金属耗量大,安装运输不方便;钢制散热器金属耗量小,占地面积小,承压能力高,但容易腐蚀,使用寿命短;铝制、铜(钢)铝复合型散热器均为辐射型散热器,具有结构紧凑、工艺、承压高、重量轻、功能与装饰效果统一的特点,符合建筑节能的要求。一般采用明装,对房间装修和卫 生要求较高时可以暗装,但会影响散热器的放热效果,从而不利于节能。如确需暖气罩来美化居室,可以将活动的百叶窗框罩倒置过来,使百叶翅片朝外斜向,有利 于热空气顺畅上升,提高室内温度。
当翅片管翅片的传热面积增加一倍时,其换热系数并不能增加一倍,而是要打一个折扣,一般为(0.9-0.7)。这说明,翅片越多,翅片效率就越低,增加翅片的经济性就下降了。翅片太高太密,会增加工艺难度,提高加工成本。如果翅片太高太密,容易产生积灰问题,而且清灰困难。所以选用多少的翅片管是要靠计算翅化比来看的,也就是增加翅片以后的总传热面积除以未增加翅片是的总面积之比。而按照正常的规定,一般认为翅化比在5到10左右为z好,所以大家在选择翅片管时一定要合理选择选择,物极必反这个道理也是很有道理的。

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纯铜翅片管是以水作为冷却介质,靠水的温升带走冷凝热量。水冷式冷凝器具有传热、结构紧凑的特点。目前,由于水资源短缺,水冷式冷凝器中使用的冷却水普遍循环使用,其主要缺点是需要设置专门的冷却水循环系统,初投资高,水处理费用大。常用的水冷式冷凝器有卧式壳管式、立式壳管式和套管式等型式。在大中型空调制冷装置及工业制冷中一般均采用水冷式冷凝器,其中又以壳管式冷凝器常用。在壳管式冷凝器中,制冷剂通常在管外冷凝,水在管内流动。目前使用的壳管式冷凝器有光管管束与滚压低翅片管(即螺旋管)两种。一般,氨用卧式壳管式冷凝器多采用光管管束,氟里昂冷凝器多采用滚压低翅片管。
翅片管散热量的高低如何判定?翅片管散热量的多少是一个虚拟的量,是看不着摸不着的,如果不经过测量、计算或安装位置不当的话,很容易就影响到供暖。所以我们可以有针对性的采取一些措施,比如增加散热器的翅片管数量,因为单位时间内流过散热器的水流量是不变的,那么在散热器的外壁上加翅片管辅助,就可以达到提高散热量的效果了。现在翅片管散热器材料,都存在一定的热阻率,它与散热量是成反比的,也就是说热阻率越高,散热量越低。所以想要提高散热器的散热量,也可以从这方面着手,应该会有明显改善的。 除此之外,由于散热器主要是辐射散热和对流散热,所以如果空气内流通不畅,生产翅片管厂家,热量散发的就会比较慢。对于这样的问题,通过改善房屋内空气流通状况也不失为一个很好的方法。比如可以将散热器安装在窗户附近,主要冷空气进来就可以直接被加热了,达到理想的效果。
对于直平的翅片管来说,研究人员发现翅片间距对传热的影响依赖于临界雷诺数Re,当翅片间距增加,换热下降,阻力减少,且2排管的性能优于3排和4排。所以相对来说双排管整体翅片的数值模拟,可以得到了速度与压力场分布,从而传热随其纵横间距的增大而减小,横向管距越小,纵向管距越大,场协同性越好;而这种的翅片管,价格相对来说也是较实惠的。而对于波纹翅片管来说,翅片间距的影响受控于管排数,翅片间距越小,阻力系数f越大,翅片管,而且管排数对阻力系数的影响很小,翅片间距对传热的影响忽略不计,但对阻力影响较大,所以这与规格的相关性也是非常大的。

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