翅片管及翅片管换热器
翅片式风冷换热器设计
翅片式风冷换热器设计
一、设计原理
翅片式风冷换热器由翅片管和冷却风机组成。工作时,热媒流经管道,通过管道壁与外界冷却空气进行热量交换,从而将热量传递给空气。同时,冷却风机通过流过翅片管的冷却空气,将其吹入翅片间隙,增加换热面积,提高换热效率。
二、换热器设计参数
1.翅片管长度和直径
翅片管长度和直径的选择应根据换热器的工作条件来确定。一般来说,较长的翅片管长度可以增加换热面积,提高换热效率,但也会增加阻力和
成本。而较大的翅片管直径可以增加流体的流量和传热量,但同样也会增
加阻力和成本。
2.翅片间距和数量
翅片间距和数量的选择需要根据换热介质的温度和流速来确定。较小
的翅片间距可以增加换热面积,提高换热效率,但也会增加阻力。翅片数
量应根据实际需求来确定,一般来说,较大的翅片数可以增加换热面积,
提高换热效率,但也会增加成本和复杂性。
3.翅片高度和厚度
翅片高度和厚度的选择应根据换热介质的温度和流速以及换热需求来
确定。较大的翅片高度和厚度可以增加换热面积,提高换热效率,但也会
增加阻力和成本。
三、翅片式风冷换热器的工作原理
具体工作流程如下:
1.热媒从换热器的进口进入管道,流经管道内部。
2.在管道内部,热媒通过管道壁与外界冷却空气进行热量交换。热媒
的热量传递给冷却空气,使其升温。
3.升温的冷却空气经过冷却风机的吹扫,被吹入翅片间隙。
4.在翅片间隙中,冷却空气与翅片接触,进行热量交换。冷却空气吸
收翅片的热量,并将其带走。
5.冷却的热媒经过管道进一步流动,从换热器的出口排出。
四、翅片式风冷换热器的优缺点
1.结构紧凑,占用空间小。由于翅片式风冷换热器利用翅片增加了换
举例说明翅片管换热器换热面积的计算方式
举例说明翅片管换热器换热面积的计算方式
翅片管的传热原理用普通的圆管(光管)组成的热交换器,在很多情况下,管外流体和管内流体对管壁的换热系数是不一样的。所谓换热系数,是指单位换热面积,单位温差(流体与壁面之间的温差)时的换热量,它代表流体和壁面之间的换热能力的大小。翅片管换热器的设计工艺中,一台翅片管的换热面积就是每根翅片管换热面积的总和。知道了翅片管的换热面积,就能有效的清楚每台翅片管换热器的换热面积为多少。
举例说明翅片管换热器换热面积的计算方式:
翅片管型号为:CPG (Φ25×2mm/57/2.8/0.35) 求每米翅片管的换热面积?
解答:
翅片管换热器的总面积等于翅片管的裸露部分面积+翅片面积
翅片管裸露部分面积=3.14X0.026X(1000—(1000/2.8)X0.35)=0.071435㎡
翅片部分的面积=3.14X(0.0285?-0.013?)X357X2+3.14X0.057X0.125=1.4645125㎡
翅片管总的换热面积=0.071435+1.4645125=1.536㎡/m.
即该型号翅片管的换热面积为1.536㎡/米。
水在壁面上凝结时的换热系数为: 10000—20000 w/(m2.℃)
水在壁面上沸腾时的换热系数为: 5000----10000 ------
水流经壁面时的换热系数大约为: 2000---10000 ------
空气或烟气流经壁面时的换热系数为: 20---80 --- ---
空气自然对流时的换热系数只有: 5---10 -------
由此可见,流体与壁面之间的换热能力的大小相差是很悬殊的
翅片管换热器执行标准(一)
翅片管换热器执行标准(一)
翅片管换热器执行标准
简介
•翅片管换热器是一种常用的换热设备,广泛应用于工业领域。
•为了保证翅片管换热器的安全、可靠运行,制定了相应的执行标准。
标准概述
•翅片管换热器执行标准是针对翅片管换热器设计、制造、安装和维护等各个环节的规范要求的统称。
•标准的制定目的是为了提高翅片管换热器的效率、延长使用寿命、降低故障率。
标准内容
1.设计要求
–标明了翅片管换热器的基本参数,如换热面积、换热系数等。
–确定了翅片管的材料选择、敷设方式等要求。
2.制造要求
–规定了翅片管换热器的加工工艺,包括翅片的制作、管道的焊接等。
–对焊接质量、表面处理、检测方法等进行了详细的要求。3.安装要求
–确定了翅片管换热器的安装位置、连接方式等。
–确保换热器与其他设备的协调配合,并考虑到换热器的维护和清洗。
4.运行要求
–规定了翅片管换热器的工作压力、工作温度等操作条件。
–强调了设备的定期维护和保养,以及对异常情况的处理措施。
标准影响
•翅片管换热器执行标准的实施,对于提高换热器的性能稳定性、降低能耗、保证产品质量具有重要意义。
•标准的制定也对相关行业的发展起到了积极的推动作用。
结论
•翅片管换热器执行标准的制定是为了保证设备的质量和安全运行。•遵守标准要求,能够提高翅片管换热器的效率和寿命,降低故障风险。
•希望各相关单位严格按照标准执行,共同推动行业的健康发展。
翅片管换热器的主要技术参数
翅片管换热器的主要技术参数
翅片管换热器是一种常见的热交换设备,广泛应用于化工、石油、电力、冶金等行业。它通过两种流体的热量传递,实现热量的回收和利用,从而提高能源利用效率。本文将详细介绍翅片管换热器的主要技术参数,以帮助大家更好地了解和选择这种设备。
一、翅片管换热器的定义和作用
翅片管换热器是一种利用翅片管进行热量传递的设备。它由壳体、翅片管束、进出口接管等部件组成。在工作过程中,两种流体分别在翅片管内外流动,通过温差实现热量传递。
二、翅片管换热器的主要技术参数
1.热交换面积:热交换面积是衡量翅片管换热器性能的重要指标,面积越大,换热效果越好。根据实际需求和工艺条件选择合适的热交换面积。
2.换热器管径:换热器管径影响着流体的流动状态和换热效果。通常情况下,管径越大,流体速度越快,换热效果越好。但管径过大会增加设备成本,因此需根据实际需求选择合适的管径。
3.翅片高度:翅片高度直接影响着换热器的传热系数。一般来说,翅片高度越高,传热系数越大,换热效果越好。但过高的翅片高度会增加设备的阻力,影响流体的流动。因此,在选择翅片高度时,需综合考虑换热效果和设备阻力。
4.翅片间距:翅片间距影响着流体的流动状态和换热效果。合适的翅片间距可以保证流体的顺畅流动,提高换热效率。翅片间距过小会导致流体通道狭
窄,流动阻力增大;翅片间距过大则会降低换热效果。
5.材料选择:翅片管换热器材料的选用应根据实际工况和需求进行。常用的材料有碳钢、不锈钢、铝等。碳钢适用于高温、高压的工况;不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,适用于腐蚀性介质的换热;铝材则具有良好的导热性能,适用于低压、低温的工况。
影响翅片管换热器换热值的因素有哪些
影响翅片管换热器换热值的因素有哪些
翅片管换热器是一种常见的换热器,其主要作用是通过翅片管的换热表面,将
热量从热源转移到冷源。翅片管换热器的换热效率是一个重要的技术指标,影响其换热效率的因素有很多。
翅片管换热器的结构和原理
翅片管换热器由一组平行排列的翅片管和支架构成,每个翅片管都由一根中心
管和若干个翅片组成。冷热介质分别通过翅片管内外的空间,完成热量传输。
翅片管换热器的原理是利用翅片管的大面积换热表面和流体的流速,使冷热介
质的温度差达到最大,从而提高换热效率,实现热量的传输。
影响翅片管换热器换热值的因素
1.翅片管的尺寸与数量:翅片管的尺寸和数量直接影响换热器的换热面
积和流体流速。当翅片管的数量和尺寸越大,换热面积越大,流速越慢,从而提高了换热效率。
2.翅片材质:翅片材质不同,其导热系数和热传导性能也不同。因此,
选择合适的翅片材质可以提高换热效率。
3.流体的流速与介质:流体的流速对翅片管换热器的换热效率有重要影
响。通常情况下,流速越大,热传递系数也就越大,换热效率越高。另外,介质的物理性质和流量也会影响翅片管换热器的换热效率。
4.温度差:温度差直接影响翅片管换热器的换热效率。当温度差越大时,
热传递速率越快,换热效率也就越高。
5.径向间隙:翅片管的径向间隙不同,流体流动的速率也就不同,这会
影响翅片管换热器的热传递效率。通常情况下,径向间隙越小,换热效率越高。
影响翅片管换热器换热值的解决方法
在实际的工程应用中,可以通过优化上述影响因素,来提高翅片管换热器的换
热效果。具体方法如下:
1.优化翅片管的数量和尺寸,增大换热面积,提高换热效率。
翅片管换热面积
翅片管换热面积
翅片管是一种常用于换热的传热器件,其具有较大的换热面积,能够有效提高传热效率。本文将从翅片管的基本概念、结构和工作原理等方面进行介绍,并分析其在实际应用中的优势和局限性。
一、翅片管的基本概念
翅片管是由管道和沿其周向排列的翅片组成的。翅片的形状多样,常见的有矩形、梯形、三角形等,其作用是扩大传热面积,增强传热效果。翅片管通常由金属材料制成,如铝合金、铜等,具有良好的导热性能和机械强度。
二、翅片管的结构和工作原理
翅片管的结构简单紧凑,一端连通流体进出口,另一端封闭。流体从进口进入管道内部,在管道内壁和翅片之间形成复杂的流动路径,从而实现传热。当流体通过翅片管时,由于翅片的存在,流体在管道内壁和翅片上产生摩擦和湍流,从而加强了传热效果。
三、翅片管的优势
1.较大的换热面积:翅片管通过增加翅片的数量和表面积,使得换热面积得到了显著增加,从而提高了传热效率。
2.高效的传热性能:翅片管内部的流体经过翅片的摩擦和湍流作用,使得传热过程更加强化,能够更快速地实现热量的传递。
3.结构紧凑可靠:翅片管的结构简单紧凑,易于安装和维护,具有较高的可靠性和使用寿命。
四、翅片管的局限性
1.阻力较大:由于翅片的存在,流体在翅片管内的流动会受到一定的阻力,使得流体的压降增大,需要增加泵的功率来保持流量。
2.清洗困难:翅片管内部容易积聚污垢,清洗起来相对困难,需要采取一些特殊的清洗措施。
3.不适用于某些工况:由于翅片管的结构特点,其适用范围相对有限,例如在高温高压或腐蚀性介质的传热过程中,可能存在一些问题。
翅片管换热器基础知识
翅片管换热器基础知识
在换热器中,很多时候传热两侧流体的换热系数大小不平衡,通常我们会在换热系数小的一侧加装翅片。
什么是翅片管?
翅片管,又叫鳍片管或肋片管。顾名思义,翅片管就是在原有的管子表面上(不论外表面还是内表面)加工上了很多翅片,使原有的表面得到扩展,而形成一种独特的传热元件。
为什么要采用翅片管?
在原有表面上加工上翅片能起到什么作用呢?
翅片管换热器的结构与一般管壳式换热器基本相同,只是用翅片管代替了光管作为传热面。这使得其结构更加紧凑,换热面积增加,可以加强换热。
什么情况时,选用翅片管呢?
有几个原则:
(1)管子两侧的换热系数如果相差很大,则应该在换热系数小的一侧加装翅片。
•例1:锅炉省煤器,管内走水,管外流烟气,烟气侧应采用翅片。
•例2:空气冷却器,管内走液体,管外流空气,翅片应加在空气侧。
•例3:蒸汽发生器,管内是水的沸腾,管外走烟气,翅片应加在烟气侧。
应注意,在设计时,应尽量将换热系数小的一侧放在管外,以便于加装翅片。
(2)如管子两侧的换热系数都很小,为了强化传热,应在两侧同时加装翅片,若结构上有困难,则两侧可都不加翅片。
在这种情况下,若只在一边加翅片,对传热量的增加是不会有明显效果的。
•例1:传统的管式空气预热器,管内走空气,管外走烟气。
因为是气体对气体的换热,两侧的换热系数都很低,管内加翅片又很困难,只好用光管了。
•例2:热管式空气预热器,虽然仍是烟气加热空气,但因烟气和空气都是在管外流动,故烟气侧和空气侧都可方便地采用翅片管,使传热量大大增加。
(3)如果管子两侧的换热系数都很大,则没有必要采用翅片管。
翅片管式换热器的研究进展
随着科技的不断发展,板翅式换热器的原材料和制造工艺也在不断改进和创 新。目前,常用的板翅式换热器的翅片材料包括铝、不锈钢、钛等,其中铝具有 重量轻、价格便宜、易加工等特点,是最常用的翅片材料。为了提高翅片的传热 效果和抗腐蚀性能,一些新型的复合材料也逐渐被应用到板翅式换热器的制造中。 此外,密封材料和涂料等辅助材料的不断改进和创新,也提高了板翅式换热器的 性能和使用寿命。
在制造工艺方面,国内企业不断探索新的加工方法和材料,提高生产效率和 产品质量。例如,采用先进的数控机床和机器人技术,实现自动化生产;采用新 型高分子材料,提高产品的耐腐蚀性和机械强度。此外,国内企业还注重加强与 国际先进企业的交流合作,引进先进技术和管理经验,提高生产管理水平。
在应用领域方面,我国板翅式换热器已经广泛应用于石油、化工、能源等众 多领域。例如,在石油化工领域,板翅式换热器可用于反应器、蒸馏塔、加热炉 等设备的换热;在能源领域,板翅式换热器可用于余热回收、地热发电等项目。 此外,板翅式换热器还可应用于制冷、环保等领域。
市场前景
随着经济的发展和技术的进步,我国板翅式换热器市场前景广阔。一方面, 我国工业领域的快速发展将带动板翅式换热器的需求量不断增加;另一方面,我 国政府对节能减排、资源利用等方面的重视将促进板翅式换热器的应用范围不断 扩大。
同时,我国板翅式换热器企业在技术水平、产品质量和生产成本等方面也具 备了较强的竞争优势。国内企业不仅在数量上实现了突破,还在技术水平和产品 质量上取得了显著进展。此外,国内企业在生产成本方面也有一定的优势,这使 得我国板翅式换热器产品在国际市场上具有较强的竞争力。
翅片管式换热器设计标准
翅片管式换热器设计标准
翅片管式换热器是一种常见的换热设备,广泛应用于化工、石油、电力、冶金
等行业。其设计标准对于保证换热器的性能和安全具有重要意义。本文将从设计标准的角度出发,对翅片管式换热器的设计要点进行详细介绍。
首先,翅片管式换热器的设计应符合国家相关标准,如《换热设备设计规范》GB 50661-2011等。在设计过程中,应充分考虑换热器的工作条件、介质特性、换
热面积、流体流速等因素,确保设计符合标准要求。
其次,对于翅片管式换热器的翅片设计,应注意翅片的材质选择、形状结构、
间距等参数。翅片的材质应具有良好的导热性能和耐腐蚀性能,常见的材质有铝合金、不锈钢等。翅片的形状结构应合理设计,以增大传热面积,提高换热效率。同时,翅片之间的间距也需经过合理计算,以确保介质在换热过程中的流体动力学性能。
另外,换热器管束的设计也是关键的一环。管束的布置应符合流体介质的流动
特性,避免出现流阻过大、流动不均匀等问题。管束的材质选择和尺寸设计也需要根据实际工况进行合理的选择,以确保管束在工作过程中具有良好的强度和稳定性。
此外,在翅片管式换热器的设计过程中,还需要考虑换热器的清洗和维护便利性。合理的设计应考虑到换热器内部的结构,以便于清洗设备、维修设备等工作的进行,保证换热器的长期稳定运行。
总之,翅片管式换热器的设计标准涉及多个方面,需要综合考虑换热器的工作
条件、介质特性、材质选择、结构设计等因素。只有严格按照设计标准进行设计,才能保证换热器具有良好的换热性能和安全稳定的运行。
翅片管式换热器 标准
翅片管式换热器标准
翅片管式换热器是一种常见的换热设备,广泛应用于化工、石油、电力、冶金
等工业领域。它具有换热效率高、结构紧凑、占地面积小等优点,因此备受青睐。本文将从翅片管式换热器的结构特点、工作原理、选型标准等方面进行介绍。
首先,翅片管式换热器的结构特点。翅片管式换热器由管束、翅片、管板、管
箱等部件组成。管束是换热器的核心部件,通过管束内流体与管外流体的热量交换实现换热目的。翅片的作用是增加管束的换热面积,提高换热效率。管板和管箱则起到支撑和固定管束的作用,保证换热器的正常运行。
其次,翅片管式换热器的工作原理。工作时,热源流体和冷却流体分别流经管
束内外,通过翅片的增加换热面积,使两种流体之间的热量得以交换。热源流体的热量被传递给冷却流体,从而实现了热量的平衡。在这个过程中,翅片的设计和布置对换热效果有着重要的影响,因此需要根据具体的工艺要求进行合理的选择和设计。
再次,翅片管式换热器的选型标准。在选择翅片管式换热器时,需要考虑工作
压力、工作温度、流体性质、换热量、换热面积等因素。根据这些参数,可以确定合适的管束材质、翅片类型、管径尺寸、翅片间距等设计参数。此外,还需要考虑换热器的清洗维护便捷性、安装维修方便性等因素,以确保设备的长期稳定运行。
综上所述,翅片管式换热器作为一种常见的换热设备,在工业生产中具有重要
的应用价值。通过了解其结构特点、工作原理和选型标准,可以更好地选择和使用翅片管式换热器,提高工艺效率,降低能耗成本,实现经济效益和环保效益的双赢。希望本文的介绍能够对大家有所帮助,谢谢阅读!
翅片管式换热器 标准
翅片管式换热器标准
翅片管式换热器是一种常见的换热设备,广泛应用于化工、石油、电力、冶金
等工业领域。它具有换热效率高、结构紧凑、占地面积小等优点,因此备受青睐。为了确保翅片管式换热器的安全、高效运行,制定了一系列的标准,本文将对翅片管式换热器的相关标准进行介绍和解析。
首先,翅片管式换热器的材质标准是非常重要的。换热器的材质直接关系到其
在高温、高压环境下的耐久性和安全性。常见的翅片管式换热器材质包括碳钢、不锈钢、铜合金等,不同的工况和介质要求使用不同的材质,因此在选择材质时需要严格按照相关标准进行。
其次,翅片管式换热器的设计标准也是至关重要的。设计标准涉及到换热器的
结构、尺寸、换热面积、管束布置等方面,直接关系到换热器的换热效率和运行稳定性。在设计换热器时,需要严格按照国家或行业标准进行设计,确保换热器具有良好的换热性能和安全性能。
此外,翅片管式换热器的制造和检验标准也是不可忽视的。制造标准包括了换
热器的制造工艺、工艺流程、焊接要求等内容,而检验标准则包括了换热器的出厂检验、安装调试检验、运行检验等内容。只有严格按照相关标准进行制造和检验,才能确保换热器的质量和安全。
最后,翅片管式换热器的运行和维护标准也是非常重要的。运行和维护标准包
括了换热器的启停操作规程、定期检查和保养要求、故障处理程序等内容。只有严格按照相关标准进行运行和维护,才能确保换热器的长期稳定运行。
总之,翅片管式换热器的相关标准涉及到了换热器的材质、设计、制造、检验、运行和维护等方方面面,对于确保换热器的安全、高效运行至关重要。因此,在使用和管理翅片管式换热器时,必须严格遵守相关标准,确保换热器的质量和安全。
翅片管换热系数
翅片管换热系数
摘要:
1.翅片管换热系数的基本概念
2.翅片管换热系数的计算方法
3.影响翅片管换热系数的因素
4.提高翅片管换热系数的方法
5.翅片管换热系数在实际应用中的重要性
正文:
翅片管换热系数是热力学领域中一个重要的参数,它反映了换热器中热量传递的效率。在工业生产、空调制冷等领域中,翅片管换热器得到了广泛的应用。本文将从翅片管换热系数的基本概念、计算方法、影响因素、提高方法以及在实际应用中的重要性等方面进行详细阐述。
一、翅片管换热系数的基本概念
翅片管换热系数是指在单位时间内,单位面积上交换的热量。它受到许多因素的影响,如换热器的设计、流体的性质、流动状态等。在实际工程中,准确估算翅片管换热系数对于优化系统设计、提高能源利用率具有重要意义。
二、翅片管换热系数的计算方法
翅片管换热系数的计算方法有多种,其中较为常见的是采用努塞尔数(Nusselt Number)和雷诺数(Reynolds Number)两个无量纲数进行计算。计算公式如下:
u = h / k
Re = μ × v / √(ρ × k)
其中,Nu为努塞尔数,h为翅片管换热系数,k为热传导系数;Re为雷诺数,μ为流体动力粘度,v为流体流速,ρ为流体密度。
三、影响翅片管换热系数的因素
1.翅片类型:不同类型的翅片(如螺旋翅片、波纹翅片等)对换热系数产生不同的影响。
2.翅片间距:翅片间距越大,换热系数越小,但流体的压降也会相应降低。
3.流体性质:流体的性质(如粘度、比热容等)对换热系数有显著影响。
4.流动状态:层流与紊流两种流动状态对换热系数的影响截然不同,紊流换热系数通常更高。
翅片管式换热器工作原理
翅片管式换热器是一种常用的换热设备,它通过翅片管的设计和工作原理实现热量的传递。下面是翅片管式换热器的工作原理:
1.翅片管结构:翅片管由内管和外翅片组成,内管负责流体的传输,而外翅片则提供更大的表面积来增强热量传递效果。
2.流体流动:待加热的流体(一般为液体或气体)从翅片管的一端进入,沿着内管流动。同时,在内管的外部,冷却介质(如水或空气)也在相反的方向上流动。
3.翅片导热:待加热的流体通过内管壁与外翅片接触,翅片作为导热介质将热量从待加热的流体传递到外翅片上。
4.热量传递:外翅片的表面积相对较大,接触冷却介质,使得热量能够迅速传递到冷却介质中。
5.温度差驱动:翅片管式换热器工作过程中,流体和冷却介质之间的温度差是热量传递的驱动力。这样,在翅片管内,热量从高温的流体传递到低温的冷却介质,实现了热量的换热。
6.对流传热:在翅片管式换热器中,流体和冷却介质之间的热量传递主要通过对流传热实现。当热流体经过内管时,热量会通过内管壁传递到外翅片上。同时,冷却介质在外翅片表面流动,通过对流与外翅片接触,吸收热量。
7.传热效率:翅片管式换热器的热传导效率取决于内管与外翅片之间的热传导性能以及流体和冷却介质之间的对流传热效率。翅片管的设计可以增加换热表面积,提高换热效率。
8.翅片形状和排列方式:翅片的形状和排列方式也会影响换热器的性能。常见的翅片形状包括直翅片、弯曲翅片等,而翅片的排列方式可以是平行排列、交错排列等。这些设计可以增加翅片表面积,增强对流传热效果。
9.应用领域:翅片管式换热器被广泛应用于许多工业领域,如化工、石油、能源、制药等。它在加热、冷却和温度控制过程中起着重要作用,常见的应用包括汽车散热器、空调系统、工业锅炉等。
句容翅片式换热器参数
句容翅片式换热器参数
(原创实用版)
目录
1.句容翅片式换热器概述
2.句容翅片式换热器参数详解
3.句容翅片式换热器的应用领域
4.句容翅片式换热器的优势与特点
正文
一、句容翅片式换热器概述
句容翅片式换热器是一种高效节能的换热设备,主要由翅片管、进出口管道、支撑结构等组成。其工作原理是在两个流体之间通过翅片管进行热量交换,以达到加热或冷却的目的。句容翅片式换热器广泛应用于化工、石油、冶金、纺织、食品等行业。
二、句容翅片式换热器参数详解
句容翅片式换热器的主要参数有以下几个:
1.翅片管规格:翅片管规格包括管径、壁厚、长度等,不同规格的翅片管适用于不同的换热需求。
2.翅片形式:翅片形式包括纵向翅片、横向翅片、波纹翅片等,不同形式的翅片具有不同的换热效果。
3.材质:句容翅片式换热器的材质主要包括不锈钢、碳钢、铝等,用户可根据实际应用场景和介质特性选择合适的材质。
4.工作压力:句容翅片式换热器的工作压力分为低压、中压、高压等,不同压力等级的换热器适用于不同的工作环境。
5.进出口连接方式:句容翅片式换热器的进出口连接方式包括螺纹连
接、焊接连接、法兰连接等,用户可根据实际安装需求选择合适的连接方式。
三、句容翅片式换热器的应用领域
句容翅片式换热器广泛应用于以下领域:
1.工业生产:句容翅片式换热器在化工、石油、冶金等行业中用于加热、冷却、冷凝、蒸发等工艺过程。
2.建筑业:句容翅片式换热器在建筑业中用于空调、供暖、热水系统等。
3.食品工业:句容翅片式换热器在食品工业中用于加热、冷却、杀菌、解冻等过程。
4.纺织印染:句容翅片式换热器在纺织印染行业中用于加热、冷却、烘干等工艺过程。
翅片管换热器的主要技术参数
翅片管换热器的主要技术参数
翅片管换热器的主要技术参数
1. 引言
翅片管换热器是一种常见的换热设备,其主要作用是通过翅片管的散
热和换热功能,实现热量的传递和温度的调节。翅片管换热器被广泛
应用于工业生产中,包括化工、石油、电力等领域。了解翅片管换热
器的主要技术参数对于设计和运营人员来说至关重要,因此在本文中,我将详细介绍翅片管换热器的主要技术参数,并对其进行全面评估。
2. 翅片管换热器的主要技术参数
2.1 散热面积
翅片管换热器的散热面积是一个非常重要的技术参数。它直接影响着
换热效率和性能,通常用于评估散热器在一定工况下的换热能力。散
热面积的大小取决于翅片管换热器的设计尺寸和结构,同时也受到换
热介质的流速、温度和物性参数的影响。在实际应用中,需要对散热
面积进行精确计算和评估,以保证换热器的正常运行和高效工作。
2.2 翅片间距
翅片管换热器的翅片间距也是一个关键的技术参数。翅片间距的大小
直接影响着翅片管内流体的流动阻力和换热传递效率。通常情况下,较小的翅片间距可以增加流体的湍流程度,进而提高换热传递效率,但也会增加流体的流动阻力;而较大的翅片间距则可以降低阻力,但换热效果会相应减弱。在实际设计和运行中,需要对翅片间距进行合理选择和调节,以实现最佳的换热效果和能耗控制。
2.3 温差
翅片管换热器的温差是指散热剂和换热剂之间的温度差,也是一个重要的技术参数。温差的大小直接影响着翅片管换热器的换热速率和温度调节能力。通常情况下,较大的温差可以提高换热速率,但也会增加能耗和运行成本;而较小的温差则可以降低能耗,但换热速率会相应减弱。在实际应用中,需要对温差进行合理控制和调节,以实现能耗和换热效率的平衡。
翅片管换热系数
翅片管换热系数
1. 什么是翅片管换热系数?
翅片管换热系数是描述翅片管换热性能的一个重要参数。换热系数是指在单位时间内,单位面积的热量传递量与温度差之间的比值。对于翅片管换热器而言,翅片管换热系数是指翅片管内部与外部之间的热传导和对流换热效果的综合指标。
2. 翅片管换热系数的影响因素
翅片管换热系数受到多种因素的影响,下面将对一些主要因素进行介绍。
2.1 翅片形状和尺寸
翅片的形状和尺寸对换热系数有较大的影响。通常情况下,翅片的面积越大,换热系数越高。此外,翅片形状的选择也会对换热系数产生影响。常见的翅片形状有矩形、梯形等,不同形状的翅片在不同工况下的换热效果也有所差异。
2.2 流体流速
流体流速是影响翅片管换热系数的重要因素之一。当流体流速增加时,流体与翅片管之间的对流换热效果增强,换热系数也会相应增加。因此,在设计翅片管换热器时,需要根据流体流速的要求来确定翅片的尺寸和形状。
2.3 翅片材料和表面处理
翅片的材料选择和表面处理也会对换热系数产生影响。一般来说,热导率较高的材料可以提高翅片管的换热系数。此外,通过对翅片表面进行特殊处理,如增加表面粗糙度或涂覆特殊涂层,也可以提高换热系数。
2.4 温度差
温度差是影响翅片管换热系数的另一个重要因素。温度差越大,换热系数越高。因此,在实际应用中,需要根据具体的工况来选择合适的翅片管,以获得较高的换热系数。
3. 计算翅片管换热系数的方法
计算翅片管换热系数是翅片管换热器设计的重要一环。下面介绍两种常用的计算方法。
3.1 理论计算方法
理论计算方法是通过数学模型和理论公式来计算翅片管换热系数。这种方法需要根据具体的翅片管结构和工况条件,建立相应的数学模型,并利用热传导和流体力学的基本原理进行计算。理论计算方法通常精度较高,但需要较多的计算和理论基础。
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整个肋壁的传热计算是在肋化情况和换热系数等己知的
条件下计算整个肋壁的传热量,它并不直接涉及单个肋片的
计算而只与肋片和管子的总体结构有关,与光管壁面的传热
计算基本相同,区别仅在于带肋壁面的传热面积和换热系数
或传热系数是不相同的。
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1. 单个翅(肋)片的传热计算
翅片传热的特点是同时存在翅片的导热和与周围介质的 对流换热。
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焊接肋片主要问题是焊接工艺质量、焊缝中残渣不利 传热甚至引起断裂,高频焊常被采用,效果较好;机械连接 翅片管通常有绕片式、镶嵌式、热套或胀接式三种类型。机 械连接翅片管的优点是经济、肋片和管子材料可任意组合, 翅化比可大到30,其缺点是接触热阻可能因膨胀不均匀引起 松动而加大,故绕片式的工作温度多不超过200~250℃,镶 嵌式耐热性能较好,常用于250~350℃的场合,但制造费高, 强度较低。
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 补气侧α值低的缺陷,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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三、翅片管的传热计算
翅片管或带肋壁的传热计算包括单个翅(肋)片的计算和 整个肋壁面的传热计算.
单个肋片的计算包括沿肋高的温度分布、肋片的传热量 和肋效率,肋化后的传热面积、重量、价格的计算以及肋片 形状和参数的决定,在决定肋片形式和尺寸时,应根据肋片 温度所产生的热应力来核定。
(1)厚度不变的直肋 (2)可变厚度的直肋 (3)厚度不变的圆肋
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2. 翅(肋)片的效率及翅化比
(1)翅(肋)片的效率 是翅片管的实际传热量与假定肋片的温度都处于肋基温
度时传热量的比值。 (2)翅化比
是翅片管的传热面积与光管(不带翅片)时面积的比值。
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四、翅片设计中有关参数的确定
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;
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(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;
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整体翅片由铸造、机械加工或轧制而成,肋片与管子一 体,无接触热阻,强度高,耐热震和机械震动,因而传热、 机械和热膨胀等性能较好,但制造成本提高,对低翅片比较 适用;焊接翅片用钎焊或氩弧焊等工艺制造,现代焊接技术 可使不同材料的翅片与母体管连接在一起并将其扭弯成各种 形状。焊接翅片管由于制造简易、经济且具有较好的传热性 能和机械性能,已在工业上广为应用。
翅片管 和
翅片管换热器
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翅片管是一种带肋的壁面,在动力、化工等工业中有广 泛的应用,许多螺旋型换热面或螺纹管也都可看作是翅片管。 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。翅片管换热器的结 构与一般管壳式换热器基本相同。只是用翅片管代替了光管 作为传热面,由于传热加强、结构紧凑,故可做成紧凑式换 热器;翅片管换热器也经常用于加热或冷却管外气体,而在 管内通以蒸汽或水,例如空冷器、锅炉省煤器、暖气片等。
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一、翅片管的结构
有纵向和径向(横向)两类翅片,其它类型都是这两类 的变形,例如大螺旋角翅片管、螺纹管等,前者接近纵向, 后者接近横向。肋片可在管内、管外或内外兼有。肋片管按 制造方法不同可分为整体翅片、焊接翅片和机械连接翅片。 几种带纵向肋片和径向肋片的翅片管如图所示。
横
纵
向
向
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(5)对于相变换热,可使换热系数或临界热流密度增高。
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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。
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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
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翅片管的材料范围很广,有碳钢、不锈钢、铝及铝合金、 锡及铜合金、钛、蒙乃尔合金等,有时还采用双金属翅片以 节约贵重金属,同时又能适应耐腐蚀性等工艺要求。
翅片管换热器中管束两端没有翅片且外径较大,故与光 管一样可与管板焊接或胀接,必要时也可装设折流扳,装折 流板处应制成没有翅片的平直段。由于翅片管应用广、材料 和制造方法多样,工业发达国家都已标准化、系列化,并有 专门的研究机构和制造厂。
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二 、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置;
(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
1.肋片高度h 前已提到,并非任何条件下加高翅片部是有利的,理论
上可以证明,各种形状翅片都存在一个最佳高度。经验表明: 当传热壁面两侧的α值相差2~5倍时,采用低翅型螺纹管比 较合适,造价比光管只增加25~30%;当两侧α值相差十倍 以上时可考虑用高翅片,此时翅片传热面积较大。
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2. 翅距s
如果考虑的不是单个翅片,而是整个翅片管,则翅距越 小,翅片管的翅侧传热面积越大。但不同流速下,翅距应保 证几毫米至几十毫米,以使s值大于相邻两翅面的边界层之 和,因为边界层的复迭将不利于对流换热,故一般自然对流 时翅距应大于强制对流时的翅距,因后者的边界层较簿,对 于纵向翅片,应使纵向长度不太长,以免层流底层厚度发展 变厚,故有些设计采用不连贯的断续纵翅,阻止了层流底层 的发展。