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無錫市德利達換熱器制造有限公司

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風冷翅片管換熱器

用普通的光管組成的熱交換器,在很多情況下,管外流體和管內流體對管壁的換熱系數是不一樣的。比如圓管內部是流動的水,其換熱系數為5 000 W/(m2.K),而管外流動的是煙氣,其換熱系數只有50 W/(m2.K),二者相差100倍。由于空氣側的換熱“能力”遠遠低于水側,限制了水側換熱“能力”的發(fā)揮,使得空氣側成為傳熱過程的“瓶頸”,限制了傳熱量的增加。為了克服空氣側的 “瓶頸”效應,強化傳熱效果,在空氣側外表面加裝翅片,使空氣側原有的傳熱面積得到了極大的擴展,彌補了空氣側換熱系數低的缺點,使傳熱量大大提高。 傳熱管兩側換熱系數如果相差較大,則應該在換熱系數小的一側加裝翅片,但是會引起流動阻力的增加,兩者應權衡利弊。

風冷翅片管換熱器一般采用鋼鋁復合翅片管作為主要的散熱元件。翅片管傳熱系數受肋片高度、間距、厚度、形狀、材料及制造工藝等因素影響。翅片高度增加到一定程度后,如果再繼續(xù)增加,散熱量會減少,使翅片效率降低;翅片不能太密,否則容易產生積灰,而且清灰困難,還會增加工藝難度,提高加工成本。一般,在能源工程上 應用的翅片管,其翅化比在5~12;而在空調,空冷行業(yè),其翅化比在15~ 銅鋁復合翅片管具有耐壓強度高、傳熱快、體積小、重量輕、高效節(jié)能等諸多優(yōu)點,是高效傳熱管件發(fā)展的一個重要方向,其上肋片加工方法有直接鑄造、軋制、切削制作和纏繞金屬薄片等。

翅片管在不同風速、風溫下的換熱過程翅片管的肋片效率、翅片側的換熱系數及其散熱量等一系列數值,表明了翅片管換熱器是否能用于小型溴冷機中。
風冷翅片管換熱器,翅片管襯管內表面實現溴化鋰吸收水蒸氣并放出吸收熱,此熱量作為熱源傳向管外翅片側,翅片側有環(huán)境風吹過實現散熱,其主要特點及假設為     

1)復合翅片管由基管和襯管組成,外部肋片為變截面環(huán)肋,等大小等間距排列。     

2)復合翅片管各材質熱物性在所模擬溫度范圍內為定值。     

 3)風冷條件下,管外吹風空氣物性為常數,且為不可壓縮流動。     

4)管內吸收放熱由均勻熱流密度或者恒定壁溫來模擬實現。
5)基管與翅片管之間為面全接觸,不考慮接觸熱阻,為傳熱耦合面。  

 6)外部風洞尺寸要比翅片管大,至少不能影響空氣流場的發(fā)展。
 風冷翅片管換熱器特點:

1)在吹風溫度一定時,翅片面的傳熱系數、壁面熱流密度會隨著風速增大而增大,基本為線性關系,且兩者增長的比例一致,風速增大1 m/s,熱流密度增大約40 W/m2。據此可以估算吸收器散熱需要的吹風速度,進而確定風機的型號。    

2)當風速增大時,壁面的阻力系數也還會明顯增長,在實際應用時會將單管式的做成管束式,其間距要更加注重,因為它會以相反地作用影響著換熱和阻力性能,兩者應權衡利弊。    

 3)在風洞進口溫度一定時,翅片面的傳熱系數、壁面熱流密度會隨著風溫增大而減小,且于風速對兩者的影響正好相反,這與事實情況相符。    

4)由溫度場分布可以看見,翅片的出現使溫度梯度能在更大的范圍內展開,避免了光管換熱時的局限性,因為空氣的換熱可以類推到水的換熱上來作比較。

由此可見,風冷翅片管換熱有著其它型號的換熱器無可比擬的優(yōu)勢和特性,發(fā)展空間廣闊。

發(fā)布時間: 2012-10-16 12:42:38

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