翅片管散熱器(簡稱散熱器,又名散熱排管、空氣加熱器、空氣熱交換器):是以冷媒冷卻空氣,或以熱媒加熱空氣,或以冷水回收空氣余熱,等換熱裝置中的主要設備。通入高溫水,蒸汽或高溫導熱油可以加熱空氣,通入鹽水或低溫水冷卻空氣。
提高翅片管換熱器的傳熱總系數一般從以下五個方面去做:
1、減少迎風截面積,以加大空氣的流速,提高空氣的質量流速。或者在空氣通路內設置擋風板,折流板以促進空氣的湍流程度,通常用于翅片管換熱器的管程結構上。
2、采用合理的翅化比。大部分廠家的翅片管采用規格都是比較隨意的,都是按經驗選取。正確的方法應該計算出管內外傳熱系數的差異。一般傳熱系數差異應該控制在4:6之間是比較合理的。
3、深度挖掘管內介質的傳熱能力。根據傳熱系數的計算公式。當一側的傳熱能力提高,對于總傳熱系數也是有影響的。所以,在管內壓力損失允許的情況下,應該盡量增加流速,提高管內介質的傳熱能力。
4、消除接觸熱阻。翅片管的加工質量對于傳熱系數的影響是比較大的。某些接觸不良的翅片管其換熱能力低下,可謂是一分價格一分貨。
5、金屬熱阻。采用不同的基管其導熱能力的完全不同的。常用的金屬材料的導熱能力,銅**鋁,鋁**碳鋼,碳鋼**合金鋼,不銹鋼的傳熱能力是很低的。
翅片管按照工藝分類:可分為整體翅片管,焊接翅片管,高頻焊翅片管和機械連接翅片管。
1、整體翅片管。有鑄造,機械加工或軋制而成,翅片與管子一體,如低壓鍋爐的省煤器就采用整體鑄造的翅片管。無接觸熱阻,強度高,耐熱震和機械振動,對傳熱,機械及熱膨脹性能均較好,但制造成本高,適用于低翅片管(翅化比小于5)。
2、焊接翅片。用釬焊或惰性氣體保護焊等工藝制造。不同材料的翅片與管焊接在一起,翅片管制造簡易,具有較好的傳熱和機械性能,在工業上廣為應用。由于焊縫中的殘渣不利于傳熱,所以必須保證焊接質量。
3、高頻焊翅片管。利用高頻發生器產生的高頻電感應,使管子表面與翅片接觸處產生高溫而部分熔化,再通過加壓使翅片與管子連成一體。鏈接過程中無焊機,無焊料,制造簡單,性能優良,工業應用中多的一種工藝。
4、機械連接翅片管。有繞片式,鑲片式,套片式,串片式。翅片管廣泛應用于各種換熱系統和領域。實際應用過程中采用何種制作工藝,根據實際的工況和經濟預算進行選擇。
翅片管的翅化比是指光管表面在加裝翅片以后表面積擴大的倍數。即是翅片管總的外表面積除以原光管外表面積。一般情況下,增加翅片以后,常用的翅片管的翅化比在10倍以上。很大程度上提高了傳熱面積和傳熱效率,解決了換熱效果的瓶頸問題,即提高了產品質量和效率,又節約了成本。
翅片管換熱器管排數的選擇:一般為2-10排,以4-8排為常用。排數少時,空氣溫升低,傳熱溫差大,有利于減少所需的傳熱面積,但占地面積較大,空氣利用率低。排數多,空冷器的布局比較緊湊,但空氣溫升高,傳熱溫差小,所需的傳熱面要擴大。此外,空氣阻力大,則能耗也將隨阻力增加。所以排數多的管束,如認為阻力降太大時,可用增寬中心距,加大翅片間距或減小迎面風速加以彌補。
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