雷诺数在翅片管换热器设计中的重要性
在翅片管换热器的设计过程中,通常对管内介质流速的选择要求偏低,基本都是按经验值估算。在所有的换热器设计中,应尽量避免出现层流状态,层流状态时的传热系数与湍流状态时的传热系数差异很大。
在传热学中,规定雷诺数Re<2000为层流,2000<Re<4000为过渡流, Re>4000为湍流,而在翅片管换热器的设计中,我们认为Re<2300
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雷诺数在翅片管换热器设计中的重要性
在翅片管换热器的设计过程中,通常对管内介质流速的选择要求偏低,基本都是按经验值估算。在所有的换热器设计中,应尽量避免出现层流状态,层流状态时的传热系数与湍流状态时的传热系数差异很大。
在传热学中,规定雷诺数Re<2000为层流,2000<Re<4000为过渡流, Re>4000为湍流,而在翅片管换热器的设计中,我们认为Re<2300为层流,2300<Re<10000为过渡流, Re>10000为湍流。例;空气-空气热交换,换热管直径25mm,管内空气温度由20℃升高到100℃,求流速多少时才能让雷诺数达到10000。运用火用分析法对高低温换热器的热力学性能进行了具体分析,讨论了换热器传热单元数、冷热流体热容量比等参数对火用效率的影响,得到了一些有益的结论。
空气定性温度;(20+100)/2=60℃,查60℃的空气特性;
密度1.06kg/m3,粘度2.01X10-5pas
解;10000/(0.025*1.06/2.01*100000)=7.6m/s
同样,我们也可以计算其它介质在翅片管换热器中的合理流速,把雷诺数控制在一定的范围,确保介质处于旺盛湍流状态,让翅片管换热器的设计更为经济合理。
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翅片管散热器的排液口与排气口
所有换热器都要设置排液口和排气口,因此,须确定排液口和排气口的合适位置和大小。可能还需要设置其它的孔,以供安装压力表和热电偶等用。
接管和撞击保护
流体通过接管进出换热器这些接管横截面相等,焊接在壳体和管道上。接管的大小必须合适,应该清楚管束会部分挡住孔隙。当高速流体进入壳体时,需要撞击保护装置防止管子冲蚀和振动。撞击保护装置的形式包括:1冲击板2防冲杆3环形分布器。
流体性质与分配
要决定何种流体走壳程、何种流体走管程需要考虑一下因素:
腐蚀性:如果管程走腐蚀性流体,较少需要抗腐蚀性合金或镀层金属。
结垢性:管内流速能较好地控制,提高流速可以减少结垢,让结垢性流体走管内可以较少结垢。
可清洗性:壳侧难于清洗;因为有旁路,化学清洗法通常不适合清洗壳侧,要求走较清洁的流体;直管不需要移动管束即可用物理方法清洗;化学清洗法通常比较合适于管侧清洗。
温度:操作温度高需要昂贵的合金材料,如果热流体走管程则需要较少的合金组件压力:高压流体走管程需要较少的高压组件,壳体厚度也可以减少。
在翅片管加工是否翅片越多越好呢?
在很多人的心中,总感觉在翅片管加工当中,将翅片管的翅片加的越多就越好,然而真的是这样吗?其实并不是这样的,不是说翅片管的翅片越多越好,也不是说翅片管的翅片越高越好,再人眼中,他们有着不一样的见解。
在生活当中,如果要是能够大量的增加翅片管的翅片的高度的话,那么,就能够大大的降低翅片管的工作效率,这是因为在生活当中,要是翅片的传热面积增加一倍的话,但是实际的换热倍数不能增加,这样的话,就会让翅片管的翅片的经济性下降了。高频焊翅片管是一种通过钢带缠绕和高频焊接制作而成的产品,它z大的优势就是成本低。当然还要告诉大家的是,如果翅片管的翅片密度太高的话,那么,就很容易积灰,这样的话,在清理灰尘的时候也不是那么容易,所以不要贪心哟!
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