翅片管及翅片管换热器
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。
不同翅片形式管翅式换热器流动换热性能比较
不同翅片形式管翅式换热器流动换热性能比较摘要：随着制冷空调行业的发展,人们已经把注意力集中在高效、节能节材的紧凑式换热器的开发上,而翅片管式换热器正是制冷、空调领域中所广泛采用的一种换热器形式。
对于它的研究不仅有利于提高换热器的换热效率及其整体性能,而且对改进翅片换热器的设计型式,推出更加节能、节材的紧凑式换热器有着重要的指导意义。
由于翅片管式换热器在翅片结构形式和几何尺寸的不同,造成其换热性能和阻力性能上的极大差异。
本文概述目前国内外空调制冷行业中的普遍采用的几种不同翅片类型（平直翅片、波纹翅片、开缝翅片、百叶窗形翅片）的换热及压降实验关联式及其影响因素，对不同翅片形式的管翅式换热器的换热及压降特性的实验关联式进行总结，并对不同翅片的流动换热性能进行了比较。
正确地选用实验关联式及性能指标，将对翅片管式换热器的优化设计及其制造提供可靠的依据。
关键词：翅片形式；管翅式；换热器；关联式；流动换热性能Study on heat transfer and flow characteristics of fin-and-tube heat exchangers with various fintypesAbstract：With the development of refrigeration and air conditioning, high efficiency, energy saving and material saving compact type of heat exchanger is development, as one kind of compact heat exchanger, fin-and-tube heat exchanger has a wide application in future. It is necessary to develop compact heat exchanger which is more energy saving and material saving to improve the heat exchanger thermal efficiency and the overall performance of heat transfer.This paper summaries the heat transfer and pressure drop correlations of different fin surfaces, and the corresponding influencing factors. The heat transfer and friction characteristic of these kinds of fin types are compared, and the results show the difference of these fin types. The appropriate correlation and evaluation criterion will provide reliable foundation to the design and optimization of compact heat exchangers.Key words：Fin-and-tube heat exchanger; Heat transfer and flow characteristics; Experimental correlations; Comparison目录1 绪论 (2)1.1课题背景及研究意义 (3)1.2管翅式换热器简介 (3)1.3管翅式换热器的特点 (4)1.4 管翅式换热器的换热过程 (4)1.5研究现状 (5)1.5.1国外实验及模拟研究进展 (5)1.5.2国内研究现状和数值模拟 (6)1.5.3管翅式换热器及发展趋势 (8)1.6 管翅式换热器的不同形式的翅片研究现状 (9)2影响翅片换热和压降性能的主要结构因素 (11)2.1翅片间距对换热特性和压降特性的影响 (12)2.2管排数对换热特性和压降特性的影响 (12)2.3管径对换热特性和压降特性的影响 (13)2.4管间距对换热特性和压降特性的影响 (13)3．不同翅片经验关系式总结及比较 (14)3.1 平直翅片经验关系式的总结 (14)3.2 波纹翅片经验关系式的总结 (18)3.3 百叶窗翅片经验关系式的总结 (23)3.4 开缝翅片经验关系式的总结 (26)4．四种翅片经验关系式比较 (31)结论 (38)参考文献 (40)致谢 (44)1 绪论1.1课题背景及研究意义换热器是国民生产中的重要设备，其应用遍及动力、冶金、化工、炼油、建筑、机械制造、食品、医药及航空等各工业部门。
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。
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。
2.选择合适的翅片材质，提高其导热系数和热传导性能，提高换热效率。
3.控制流体的流速和介质的流量，提高温度差，并适当增加翅片管的径向间隙，从而提高换热效率。
4.对于实际用途的换热器，可以通过模拟和实验方法来分析和优化其换热效率。
综上所述，影响翅片管换热器换热效率的因素有很多，我们需要根据实际应用的情况来综合考虑，并选择合适的解决方法，以提高其换热效率。
翅片管式换热器的制造工艺
2．3 管箱隔板与侧板的焊接
管箱为承压部位 ，其质量取决于隔板与侧板是否焊接牢固 ，因结构无法从管箱内侧焊接 ， 为此在两(a)A 侧 (b)B侧侧板上用数控等离子气割机割出宽为 8mm 的承插槽 ，见图 6。 每条承插槽断开120mm，在隔板相应的位置割出凹槽 ，以便隔板扣入侧板上 ，最后满 焊槽孔 。
翅片管热交换器制造工艺及其检漏方法
以方形翅片管式换热器为例
• 结晶箱简介
• 制造工艺及过程控制
结晶箱简介
方形翅片管热交换器的结构示图见图。 壳体由6块方形平板焊接而成 ，2块管板镶嵌于壳体中， 除顶面外，热交换器余几面均布有加热外盘管 。
制造工艺及过程控制
2Hale Waihona Puke 1翅片管制造及检漏2．1．1 制造 采用高频焊将1mm 正方形薄片均匀焊在无缝钢管上 (图 )。翅片管的质量体现在 翅片与管子焊合度 、翅片间距及平整度的三点要求上 。 隔板用剪板机剪成定宽长板 ，在平台上绘出隔板排布图 ，后依照尺寸将其焊为 迷宫状 ，待组装 。
基于方形翅片管热交换器结构的特殊性，对其工艺过程分别设计了合理的试压工装 ， 为类似热交换器的制造可提供一定的借鉴 。
End
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2．4 组装及其他
(1)翅片管组装组装时先将一块管板垂直于底板 ，另一块管板稍微倾斜一定的角度 ， 两管板间用葫芦拉住 ，由下向上逐层穿入翅片管 ，并逐渐拉紧葫芦直至翅片管全部穿 入。 (2)管箱隔板组装隔板为迷宫型 ，是由很多块长条板组焊而成 ，拼装时应严格校对各 个隔板位置的准确性 ，并做好防变形工作 。 (3)管箱试压步骤新的检漏方法可避免对壳体打压 ，在换热管与管板的焊接接头检验合 格后 ，只需在管箱试压即可保证设备质量达到要求。
工业用换热器分类概述
换热器的结构形式
管式换热器的结构形式
1、列管式换热器(管壳式换热器)
它结构紧凑，单位体积所具有的传热面积较大(40～ 150m2/m3)，传热效果好，适应性强，操作弹性大，尤其 适用于高温、高压和大型装置中，是管式换热器中应用 最普遍的换热器。
在列管式换热器中，由于管内外流体温度不同，使管 束和壳体的受热程度不同，导致它们的热膨胀程度出现 差别。若两流体温差较大，就可能由于热应力而引起设 备的变形，管子弯曲甚至破裂，严重时从管板上脱落。 因此当两流体的温度差超过50℃时，就应从结构上考虑 热膨胀的影响，采取相应的热补偿措施。根据热补偿方 法的不同，列管式换热器分为三种形式：
(3)能利用低温热源 由于流道长而且两流体可达到完全逆 流，因而传热温差大，能充分利用温度较低的热源。
(4)结构紧凑 由于板薄2～4mm，单位体积的传热面积可 达到150～500m2/m3。
主要缺点是操作压强不能超过2MPa，操作温度在300～ 400℃以下，另外因整个换热器焊为一体，一旦损坏检修困 难。螺旋板换热器直径在1.5m之内，板宽200～1200mm， 板厚2～4mm，两板间距5～25mm，可用普通钢板和不锈钢 制造，目前广泛用于化工、轻工、食品等行业。
二、按用途分
1.加热器：用于把流体加热到所需温度，被加热流体在加热过 程中不发生相变。 预热器：用于流体的预热，以提高整套工艺装置的效率。 3.过热器：用于加热饱和蒸汽，使其达到过热状态。 4.蒸发器：用于加热液体，使其蒸发汽化。 5.再沸器：用于加热已被冷凝的液体，使其再受热汽化。为蒸 馏过程专用设备。 6.冷却器：用于冷却流体，使其达到所需温度。 7.冷凝器：用于冷却凝结性饱和蒸汽，使其放出潜热而凝结液 化。
换热器是工艺过程必不可少的单元设 备，广泛用于石油、化工、轻工、制药、 食品、机械、冶金、动力等工程领域中。
铜翅片管换热器 耐温范围
铜翅片管换热器耐温范围
铜翅片管换热器的耐温范围取决于铜材料本身的耐温性能以及翅片管换热器的设计和制造技术。
一般来说，铜材料的熔点为约1083°C，但其耐高温性能在这个温度以下可能会有所下降。
针对不同的应用需求和管道流体，翅片管换热器可以采用不同的设计和制造技术以提高耐温性能。
例如，可以增加翅片与管道之间的接触面积，采用合金化的铜材料或者其他高温耐用的材料来制造翅片管换热器。
一般而言，铜翅片管换热器的耐温范围可在-50°C至200°C左右。
但具体的耐温范围还需要根据实际使用条件和设备设计参数来确定，建议在使用前参考产品的技术参数和制造商提供的相关资料。
翅片管换热器结构参数计算
翅片管换热器结构参数计算
首先，翅片间距的计算是根据换热介质和传热需求来确定的。
一般来说，翅片间距的选择应尽量保证翅片之间有足够的空隙，以便换热介质能
够顺利地通过，并利于换热。
此外，翅片间距还会影响到换热介质的压降，因此需要对流体力学条件进行分析计算。
其次，翅片高度和翅片厚度的计算是为了满足换热面积的要求和换热
效果的提高。
换热面积的大小直接影响到换热器的换热能力，而翅片高度
和翅片厚度则决定了翅片的传热性能和强度。
翅片高度和翅片厚度需要根
据实际情况进行优化选择，以实现换热效果的最优化。
管道间距的计算是为了确保管道之间有足够的空间，使换热介质在管
道之间顺利流动，并能够满足相应的安装和维修要求。
一般来说，管道间
距的选择应根据实际布置和空间限制等因素进行考虑，以达到最佳的布局
效果。
管道直径的计算是为了确保换热介质能够顺利地通过管道，并且满足
一定的流动速度和流量要求。
管道直径的选择需要综合考虑换热介质的性质、管道的安装和维修要求以及经济性等因素。
除了以上结构参数的计算，还需要对翅片管换热器的其他参数进行综
合计算和优化设计。
例如，换热器的换热系数、热媒流体的流速和流量、
换热器的压降和温度分布等都需要进行综合计算，以满足换热要求和经济
性的要求。
总的来说，翅片管换热器的结构参数的计算是一个复杂而综合的过程，需要综合考虑换热介质的性质、换热要求、设备安装和维修要求以及经济
性等因素进行设计和优化。
这样才能够实现换热器的高效运行和优异性能。
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。
•例1：水/水换热器，用热水加热冷水时，两侧换热系数都足够高，就没有必要采用翅片管了。
但为了进一步增强传热，可采用螺纹管或波纹管代替光管。
•例2：发电厂冷凝器，管外是水蒸汽的凝结，管内走水。
两侧的换热系数都很高，一般情况下，无需采用翅片管。
翅片管束1什么是翅片管束？由多支翅片管按一定规律排列起来而组成的换热单元叫翅片管束。
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。
翅片管换热器原理及选取
翅片管换热器原理及选取翅片管换热器目前使用最广泛的是钢铝翅片管（绕片式钢铝复合型翅片管、轧片式钢铝复合型翅片管）它利用了钢管的耐压性和铝的高效导热性能，在专用的机床上复合而成。
其接触热阻在210℃的工作情况下几乎为零。
翅片管换热器一般用于加热或冷却空气，具有结构紧凑，单位换热面积大等特点。
广泛应用于纺织，印染，石油，化工，干燥，电力等各个领域。
供暖系统的热媒（蒸汽或热水）通过散热设备的壁面主要以对流传热方式（对流传热量大于辐射传热量）向房间传热。
这种散热设备通称为翅片管换热器。
而以钢制散热翅片管制作的翅片管换热器通称翅片管换热器。
这既是它的定义也是它的原理。
那么又该怎么选取呢？通豪热能小编接下就跟大家分享一下翅片管换热器的选取。
其实在只要知道其基本要求就不会再选取时迷茫，基本要求如下：1.热工性能方面的要求。
翅片管换热器的传热系数K值越高，说明其散热性能越好。
提高散热器的散热量，增大翅片管换热器传热系数的方法，可以采用增加外壁散热面积（翅片式散热器）、提高散热器周围空气流动速度和增加散热器向外辐射强度等途径。
2.经济方面的要求。
翅片管换热器传给房间的单位热量所需金属耗量越少，成本越低，其经济性能好。
翅片管换热器的金属热强度是衡量散热器经济性的一个标志。
金属热强度是指散热器内热媒平均温度与室内空气温度差为1℃时，每公斤质量散热器单位时间内所散发的热量。
这个指标可作为衡量同一材质散热器经济性的一个指标。
对于不同材质的翅片管换热器，其经济评价标准宜以翅片管换热器单位散热量的成本（元/w）来衡量。
3.安装使用和工艺方面的要求。
翅片管换热器应具有一定的机械强度和承压能力；翅片管换热器的结构形式应便于组合成所需要的散热面积，结构尺寸要小，少占房间面积和空间，翅片管换热器的生产工艺应满足大批量生产的要求。
4.卫生和美观方面的要求。
翅片管换热器外表光滑，不积灰和易于清扫，翅片管换热器的装设不应影响房间观感。
5.使用寿命的要求。
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。
总体而言，翅片管式换热器利用翅片管结构和对流传热原理，将待加热的流体与冷却介质之间的热量传递最大化，实现高效的热交换。
这种换热器具有结构简单、传热效率高、紧凑轻，翅片管式换热器通过内管和外翅片的设计，利用翅片作为导热介质，在流体和冷却介质之间建立起热量传递的通道，从而实现了热量的传递和换热。
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。
3. 总结通过本文的介绍和评估，我对翅片管换热器的主要技术参数有了更深入和全面的了解。
熟悉这些技术参数，可以帮助我更好地设计和运行翅片管换热器，提高生产效率和降低能耗成本。
在实际应用中，需要根据具体的工艺条件和要求，合理选择和调节这些技术参数，以实现最佳的换热效果和运行性能。
翅片管换热器的原理
翅片管换热器的原理
翅片管换热器是一种常见的传热设备，用于在流体之间进行热量传递。
它的工作原理基于翅片管的设计和流体的对流传热。
翅片管换热器由一根或多根内部带有翅片的管子组成，其中一种流体（通常称为工作流体）通过管子内部流动，而另一种流体（通常称为传热流体）在管子外部流动。
翅片管的翅片可以增加管子的表面积，提高传热效率。
换热的过程可以分为以下几个步骤：
1. 传热流体与翅片管外表面接触：传热流体在翅片管外部流动，与翅片管的外表面接触。
这种接触导致传热流体与管壁之间的温度差，从而产生传热。
2. 热量传导：热量从传热流体通过翅片管的外表面传导到管壁上。
翅片的存在增加了管壁的表面积，提高了传热效率。
3. 对流传热：传热流体的流动导致对流传热。
当传热流体与翅片管外表面接触时，流体与管壁之间形成薄膜，通过薄膜传递热量。
4. 工作流体的传热：工作流体在翅片管内部流动，通过管壁与传热流体之间的热传导和对流传热，吸收或释放热量。
通过以上步骤，翅片管换热器实现了两种流体之间的热量传递。
传热效率取决于翅片管的设计、流体的流速和温度差等因素。
翅片管换热器广泛应用于空调、冷却系统、加热系统等领域，用于控制流体的温度和热量传递。
翅片管换热器传热计算
翅片管换热器传热计算摘要：换热器传热壁两侧流体的传热膜系数相差较大时，换热器的总传热系数将主要取决于较小的流体的传热系数，为了提高换热器的传热能力，可在传热膜系数小的一侧加翅片管。
影响翅片管表面强化传热的主要因素是翅片高度、翅片节距以及翅片材料的导热系数等，而翅片管翅根直径、管束的纵向节距和横向节距对翅片侧流体的流动阻力的影响很大。
翅片侧流体通过管排的压力降与翅片管纵向管排数成正比，而当纵向管排数大于4排时，管排数量对传热系数没有明显影响。
关键词：翅片效率；努塞尔数；传热系数；压力降换热器传热壁两侧流体的传热膜系数相差较大时，换热器的总传热系数将主要取决于较小的流体的传热系数。
为了提高换热器的传热能力，可在传热膜系数小的一侧加翅片。
如一侧流体是传热膜系数较小的气体，另一侧是传热膜系数较大的液体，这时就可以在传热膜系数较小的气体一侧加装翅片。
1计算条件一台翅片管换热器，管程走导热油，设计温度278℃。
壳程走空气，温度从20℃升到180℃，空气的流量为60kg/s，壳程的压降控制在600Pa以下。
2计算方法2.1计算翅片管的传热面积和流动通道翅片的表面积翅片之间的管表面积翅片管总表面积A=AF+AW=5242.8589+359.68682=5602.5457 m2由于P＜x，则穿过nt根管的最小流动面积为：Smin=2ntL(x－P3)=2×26×6.8×(0.1369356－0.0917878)=15.964262m22.2计算翅片管的传热系数Vmax=M/(Sminρ)=60/(15.964262×0.9)=4.1759944m/sRe=VmaxDrρ/μ=4.1759944×0.038×0.9/0.000022=6491.7731Pr=cpμ/λ=1021.6×0.000022/0.031=0.7250065由于l/Dr=0.018/0.038=0.47，翅片管为高翅管，则努塞尔数：管排平均传热系数2.3翅片管传热方程管壁温度与流体温度的温差：换热器需要的换热量：Q=MCp(T2-T1)=60×1021.6×(180-20)=9807360 J/sQ计＞Q，换热器满足要求。
翅片管及翅片管换热器
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。
翅片管
和 翅片管换热器
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。
四、翅片设计中有关参数的确定
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。
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 向
纵 向
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。
翅片管换热器的主要技术参数
翅片管换热器的主要技术参数
摘要：
翅片管换热器的主要技术参数
I.翅片管换热器简介
II.翅片管换热器的主要技术参数
A.翅片管材料
B.翅片管结构
C.换热器的工作原理
D.翅片管换热器的优点
E.翅片管换热器的应用领域
III.翅片管换热器与其他换热器的比较
IV.结论
正文：
翅片管换热器的主要技术参数
翅片管换热器是一种高效换热设备，它采用翅片管作为换热元件，通过翅片管与流体之间的对流换热，实现对流体的加热或冷却。
翅片管换热器的主要技术参数包括翅片管材料、翅片管结构、换热器的工作原理、翅片管换热器的优点和应用领域等。
翅片管材料通常采用不锈钢、铝、铜等金属材料，以及石墨、陶瓷等非金属材料。
翅片管的结构包括翅片形状、翅片间距、翅片厚度等。
不同的翅片结构对换热器的性能有很大影响。
换热器的工作原理是利用翅片管与流体之间的
温差，通过热量传递，实现对流体的加热或冷却。
翅片管换热器的优点包括：换热效率高、压力损失小、结构紧凑、使用寿命长等。
翅片管换热器广泛应用于化工、石油、冶金、食品、医药等行业，如厂房采暖、食品加热冷却、冷却空气、加热空气等。
与其他换热器相比，翅片管换热器具有更高的换热效率和更小的压力损失。
翅片管换热器设计标准
翅片管换热器设计标准
翅片管换热器是一种常用的换热设备，广泛应用于化工、石油、电力、冶金等
工业领域。
其设计标准对于保证设备的安全运行和换热效果至关重要。
本文将从设计标准的角度出发，对翅片管换热器的设计要点进行详细阐述。
首先，翅片管换热器的设计应符合国家相关标准和规范，如《换热设备设计规范》（GB 50661-2011）等。
在设计过程中，应严格按照标准要求进行，确保设备
的安全性和可靠性。
其次，设计人员应充分考虑换热器的工作条件和工艺参数，如换热介质的流体
性质、温度、压力等。
在确定换热器的工作参数时，需充分考虑介质的腐蚀性、结垢倾向等因素，确保设备在长期运行中不会出现腐蚀、结垢等问题。
另外，换热器的结构设计也是设计标准中的重要部分。
翅片管的选择、排列方式、管束的支撑方式等都需要符合标准要求，以保证换热器的换热效果和机械强度。
同时，还需要考虑翅片管的清洗和维护便捷性，以减少设备的停机时间和维护成本。
此外，设计人员还需充分考虑换热器的安装和维护便利性，确保设备在安装调
试和日常维护过程中能够方便快捷地进行操作，减少因操作不当而引起的故障和事故。
总之，翅片管换热器的设计标准是保证设备安全、高效运行的重要保障。
设计
人员在进行翅片管换热器设计时，应严格按照相关标准和规范进行，充分考虑工艺参数、结构设计、安装维护等方面的要求，确保设备具有良好的换热效果和可靠的运行性能。
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(2) 传热系数的计算(以F′为基准) 当壁面温度与换热系数均一定时，翅片管的传热系数除 多了翅片热阻外，翅片管传热系数计算式子完全一致。 (3) 翅片管传热系数的经验值(以F′为基准) (4) 压降计算
翅片管空气冷却器的传热系数
被冷却介质
燃料油 轻质汽油 轻质烃类 残渣油 焦油 空气（燃气）：P=3.43bar 空气（燃气）：P=6.87bar 烃类气体：P=1~3.43bar 机械夹套用水 工艺过程用水
(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；
注：以光管外表面积为基准，翅化比为16.9
六、结构布臵
根据传热计算所得的换热面积、流量、流速，确定管 子的数量。
3.翅厚δ
根据研究，翅厚δ与翅高保持下列关系比较合理： δ＝2～4mm时 h＝12～16 mm
五、整个翅片管(或肋壁)的传热计算
(1)传热方程式 在稳定传热时，翅片管的传热量和传热系数的计算可采 取与光管传热计算同样形式
Q KF T K F T
式中：
K′——代表以光管外表总面积为基准的总传热系数， K——为以翅管总外表面积为基准的传热系数， ΔT——管内外流体的有效平均温差， F′——光管的外表面积， F——翅片管总的外表面积。
(5)对于相变换热，可使换热系数或临界热流密度增高。
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 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。
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。 (1)厚度不变的直肋 (2)可变厚度的直肋 (3)厚度不变的圆肋
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。
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。
四、翅片设计中有关参数的确定
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。
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，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；
传热系数W/(m2℃)
116～159 337～395 430～535 58～116 29～58 58 116 169～227 674～733 593～674
翅片管空气冷凝器的传热系数
被冷却介质 水蒸气 氨 氟利昂 轻汽油 煤油 传热系数W/(m2℃) 773～790 570～688 337～454 454 372
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。 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。
翅片管
和 翅片管换热器
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。
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。
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。
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 向
纵 向
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。