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    廠家建議翅片管換熱器管間距與片距該如何選擇?

    發布日期:2020-05-26 瀏覽次數:143

    翅片管換熱器的間距與片高主要是影響著翅化比,翅化比和內外介質的膜傳熱系數有很大的關系。如果內外膜傳熱系數差異較大,應選擇翅化比比較大的翅片管,如蒸汽加熱空氣。當一側介質存在相變的情況下,傳熱系數的差異會較大,如冷熱空氣的交換,當熱空氣降低到露點以下,可以采用翅片管換熱器。在無相變的空氣與空氣的換熱情況下,或者水與水的熱交換,通常以裸管比較適合。 通常情況下,翅片管換熱器的間距與片高主要是影響著翅化比,翅化比和管內外介質的膜傳熱系數有很大的關系。如果管內外膜傳熱系數差異較大,應選擇翅化比比較大的翅片管,如蒸汽加熱空氣。當一側介質存在相變的情況下,傳熱系數的差異會較大,如冷熱空氣的交換,當熱空氣降低到露點以下,可以采用翅片管換熱器。在無相變的空氣與空氣的換熱情況下,或者水與水的熱交換,通常以裸管比較適合。當然也可以采用低翅片管,因為此時屬于弱給熱系數,強化其中的任意一側都是具有一定的效果的。不過,過大的翅化比作用并不明顯,完美情況是管內外接觸面積同時強化,可以采用螺紋管或槽紋管。

    翅片的片距主要是考慮積灰,結塵,易清洗等因素,同時需嚴格符合設備對壓力降等要求。排列時,管與管之間的間距不易過大,一般>1mm以上適合布管即可。在換熱的過程中,空氣在流經翅片管換熱器時,主要是翅片正反二個面參與換熱。二支翅片管中間部位只有少量的輻射傳熱,換熱效果不明顯。此部位由于無翅片,無阻力,空氣容易穿透。在空氣加熱的過程中,未經換熱的冷空氣會與從翅片中間穿過的已加熱熱空氣形成中和,反而降低了換熱的效果,對比國外的翅片管換熱器,管間距僅比翅片外徑大0.5mm,可見翅片管排列時,管間距的重要性。 

    翅片管換熱器的管排列應盡量按正三角形交叉排列。經過首排時的熱風,在第二排遭遇阻力,有一定的回彈風,這樣整個翅片管360°換熱就不存在死角的現象。所以,應該避免等腰三角形排列,盡量不使用正方形排列,除非有特殊的要求。 

    空氣側的壓降在設計中是個非常重要的參數,這和翅片管的排列有很大的關系,翅片管排列設計時應計算窄隙流通面與迎風面的比值,從而根據迎面風速計算出空氣質量流速,在對于不同溫度空氣的動力黏度,求出摩擦系數。當然也可以采用低翅片管,因為此時屬于弱給熱系數,強化其中的任意一側都是具有一定的效果的。不過,過大的翅化比作用并不明顯,最好的管內外接觸面積同時強化,可以采用螺紋管或槽紋管。


    翅片間距和管排數翅片管換熱器的性能有什么影響

    一、翅片間距

    關于翅片間距對換熱性能的影響,研究了管徑為13.34mm,管間距為27.5mm,排間距為31.75mm情況下的14種平板翅片盤管的情況。試驗結果:4排管時,換熱性能與翅片間距無關;每排管的壓力降也與管排數無關。然而對1排或2排管,規律有所不同。ReDc>5000時,渦流的影響占據了重要位置,翅片間距的影響可忽略。當ReDc<5000時,熱交換性能隨翅片間距的減小而增大。較高的空氣流速和較大的管排數都會導致渦流區域的產生,因此,翅片間距對換熱系數的影響均可忽略。

    二、管排數

    對于平板型翅片:在管排數較大、翅片間距較小,且雷諾數較低時,管排數對換熱特性的影響才顯著起來。當ReDc<3000時,由于邊界層的影響,換熱因子將隨管排數的增加而減??;管排數對摩擦阻力因子的影響相對較小。然而當ReDc>3000時,管排數對換熱的影響將減小。

    對于波紋形翅片:低雷諾數下,管排數對換熱系數和摩擦系數沒有明顯的影響;而在高雷諾數下,換熱系數會隨著管排數的增加而增加。

    對于開縫型翅片:低雷諾數下,管排數對換熱系數有顯著的影響,換熱因子會隨著管排數的增加而急劇降低;管排數對摩擦因子的影響相對較小。

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