了解复合翅片管在换热器中的应用
复合翅片管是工业传热设备中必不可少的原件,几乎一切工业领域都要使用,同时其理论研究也相当深入。随着空调在生活中的广泛应用,对其重要的传热元件——翅片管的研究也就显得原来越重要了。多年来,各工业部门广泛地应用列管式换热器,随着科技及工业的发展,要求换热设备紧凑、轻巧、并小型化,而一般的列管式换热器不能满足上述要求,这就促使人们去研究换热器,当然这也
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了解复合翅片管在换热器中的应用
复合翅片管是工业传热设备中必不可少的原件,几乎一切工业领域都要使用,同时其理论研究也相当深入。随着空调在生活中的广泛应用,对其重要的传热元件——翅片管的研究也就显得原来越重要了。多年来,各工业部门广泛地应用列管式换热器,随着科技及工业的发展,要求换热设备紧凑、轻巧、并小型化,而一般的列管式换热器不能满足上述要求,这就促使人们去研究换热器,当然这也要使用一种换热材料,那就是复合翅片管。
复合翅片管是铜、铝管(或钢管、铝管;或不锈钢管、铝管)经复合后再轧制出翅片,具有结合紧密、热阻小、传热性能好、强度高、流动损失小、防腐蚀性能强、在长期冷热工况下不易变形,工作寿命长等优点。有科学人员,为了验证理论分析方法的准确性,对复合翅片管的振动模态进行了实验测试和有限元分析。它对扩展换热面积和促进湍流有显著作用,无论对单相对流换热还是相变对流换热都具有很大作用。研究了翅片几何参数对复合翅片管振动频率的影响规律。结果表明,对于矩形翅片形式的钢铝双金属翅片管,其弯曲、扭转和轴向振动频率均随翅片高度和翅片厚度的增大而减小,随翅片间距的增大而增大。
在现代的工业生产中,复合翅片管翅片管换热器与普通光管换热器相比具有许多热性能和经济上的优点。如果对热工性能方面要求比较高的,我们要选用传热系数K值高的,值越高说明它的散热性能越好。在合适的条件下,翅片管设备相对于光管设备可减少换热器尺寸30%~75%。在目前化工企业加强科技进步的增容、技术改造过程中,应用翅片管可以解决管壳式换热器运行中的许多问题,新型翅片管换热器也将会得到越来越广泛的研究和应用。
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简单介绍复合翅片管两种分类各自的优势
随着空调在生活中的广泛应用,对其重要的传热元件——翅片管的研究也就显得原来越重要了。由于复合翅片管自身的优点,是一种当前国际上研究较为广泛的新型传热管。
目前,复合翅片管的生产方法主要有焊接法和轧制法两种,下面就其二者加以简单介绍。
1、焊接法
在金属复合管的基础上,用焊枪将金属翅片直接焊接在复合管的外表面。用这种方法能生产出很多规格的复合翅片管,但由于焊缝处存在大量的氧化物及杂质,致使传热效率大大降低,所以这种复合翅片管的传热性能不佳。
2、轧制法
在金属复合管内衬一芯棒,经轧刀片的旋转带动,复合管通过轧槽与芯头组成的孔腔在其外表面上加工出翅片。这种方法产生的传热管因其外管与翅片是一个有机整体,具有良好的传热效率。
所以在以上的复合翅片管的生产中,应采取相应的防治措施有效的预防和控制细缝的产生,有效的治理裂缝,提高工程质量
片管散热器
换热系数是指当流体流过固体壁面时,单位时间,单位面积,单位温差时的换热量。应注意,单位温差是指固体壁面和流体之间的温差。
翅片管的排列有顺排和叉排之分,由于顺排和叉排时流体的流动状态不同,因而其换热系数的计算式是不同的。
所有翅片管束管外换热系数的计算式都是由实验得出来的,实验中要考虑很多因素的影响,因而所得出的结果又叫实验关联式。不同研究者进行的实验可能会得出形式上不同的实验关联式,但在同一条件下的计算结果应该是相近的。
关于翅片管换热系数和压力降
1. 和其他换热器一样,换热系数高说明可节省传热面积,减少设备的一次投资;而压力降大,说明设备的阻力大,运行费用大,增加了二次投资。
2. 在结构参数一定的情况下,换热系数和压力降都随着流速的增大而增大。由本讲推荐的计算公式可知,翅片管束的换热系数 h 与质量流速的 0。718 次方成正比;而压力降△P与质量流速的 1。684 次方成正比。
3. 当用户对压力降有很苛刻的要求时,如要求整个翅片管换热器的压力降须控制在 100 Pa 以内,这时应采取的措施是:1),扩大迎风面积,减小迎面风速; 2),扩大管间距,进一步减小窄截面处的质量流速。对其传热效率影响的一个重要因素是热管安装的方式:散热端的管路一定要装的比吸热端来得高才能发挥效用。请注意,这时您付出的代价是:换热系数减小,换热面积增大。
4. 当用户对压力降没有明确要求,或要求比较宽松时,作为设计者,您可以选用较大的质量流速,使结构更为紧凑。
5. 在积灰比较严重的场合,还需要保证一定的流速,以使流体(烟气)具有一定的自吹灰能力。
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