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產(chǎn)品參數(shù) 產(chǎn)品價(jià)格 電議 發(fā)貨期限 雙方議定 供貨總量 大量 運(yùn)費(fèi)說明 7天 名稱 翅片管 規(guī)格 齊全 材質(zhì) 20# 304 q235b 產(chǎn)地 聊城 倉庫地址 浩澤庫 計(jì)重方式 米計(jì) 可定制 是 品牌 浩澤 用途 換熱系統(tǒng) 應(yīng)用場所 鍋爐 電站 鋼鋁復(fù)合翅片管專業(yè)定制,浩澤物資有限公司(阿里分公司)為您提供鋼鋁復(fù)合翅片管專業(yè)定制的資訊,聯(lián)系人:周經(jīng)理,電話:0635-8876891、13563000517,QQ:951556567,發(fā)貨地:大東鋼管產(chǎn)業(yè)園。 西藏自治區(qū),阿里地區(qū) 阿里地區(qū)，西藏自治區(qū)轄地區(qū)，古稱“羊同”“納里”“俄力思”，位于中國西南邊陲、西藏自治區(qū)西部、青藏高原北部（羌塘高原），北接新疆維吾爾自治區(qū)和田地區(qū)、巴音郭楞蒙古自治州，東臨那曲市、東南依日喀則市，西南和西部與尼泊爾、印度、克什米爾為界；總面積33.717萬平方千米。截至2022年10月，阿里地區(qū)轄7個(gè)縣，地區(qū)行政公署駐噶爾縣獅泉河鎮(zhèn)。截至2022年末，阿里地區(qū)常住人口12.3萬人，居住著藏、漢、蒙、回、維等34個(gè)民族。
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在翅片管和熱管設(shè)計(jì)的時(shí)候，一般翅片管側(cè)的換熱和流動(dòng)是被關(guān)注的重點(diǎn)，甚至傳熱系數(shù)的計(jì)算和取值也主要依賴于翅片側(cè)的換熱。這容易造成一種錯(cuò)覺：管內(nèi)的流動(dòng)和換熱似乎是不怎么重要了，似乎在設(shè)計(jì)中可以不用考慮了。
事實(shí)上，這是不對(duì)的。我們既要考慮管內(nèi)的流動(dòng)和換熱，還要保證管內(nèi)的流體具有足夠高的換熱系數(shù)和合理的流動(dòng)條件。我們要從如下問題來考慮。
一、翅片管的放置形式
是立放，橫向，還是傾斜放置。如下圖所示，因?yàn)橹挥星宄茏拥姆胖眯问讲庞欣诳辞宄斫獠煌闆r下管內(nèi)的相變過程。
二、管內(nèi)流體管程的考慮
對(duì)單相流體（如水），一般應(yīng)保證管內(nèi)平均流速在1m/s左右，要通過合理的管程布置來調(diào)節(jié)管內(nèi)的流速，所謂管程是指管內(nèi)流體在換熱器中走幾個(gè)來回，管程數(shù)目越多，則每個(gè)管程“分?jǐn)偂钡墓茏訑?shù)目越少，則管內(nèi)流速就越高。如上面的附圖所示，從水入口到水出口，水在管內(nèi)走了六個(gè)來回，即管程數(shù)目為6。
每一個(gè)管程對(duì)應(yīng)一排翅片管。對(duì)于管內(nèi)流量特別小的場合，甚至可以做到每1支管或兩支管作為一個(gè)管程；對(duì)于管內(nèi)流量特別巨大的場合，可以選擇1排或幾排管作為一個(gè)管程。應(yīng)當(dāng)注意，對(duì)于管內(nèi)為相變換熱（蒸發(fā)或凝結(jié)）的場合，一般只取一個(gè)管程就可以了。
三、關(guān)于翅片管束的分組處理
關(guān)于翅片管束的分組處理，我們需要多方考慮。
分組布置的好處在于：
* 可使箱體分段加工，便于安裝和運(yùn)輸；
* 可以安裝吹灰孔和吹灰器；* 便于管束的檢修和更換；
例如：若后幾排管有露點(diǎn)腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)，則應(yīng)將其單獨(dú)設(shè)為一組，便于拆檢和更換。
如果在煙氣的流動(dòng)方向上，我們就該這樣來進(jìn)行設(shè)計(jì)處理，如下圖所示：
四、小結(jié)
作為階段小結(jié)，下面提出設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，供參考：
（1）翅片管換熱器和其他型式的換熱器一樣，設(shè)計(jì)的成功與否，50%（甚至更高）取決于經(jīng)驗(yàn)，而經(jīng)驗(yàn)是在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)踐中獲得的。如果參與了10項(xiàng)以上的工程設(shè)計(jì)，算作稍有經(jīng)驗(yàn)；參與了20項(xiàng)以上的工程設(shè)計(jì)，可稱作比較有經(jīng)驗(yàn)，而如果參與過30項(xiàng)以上的設(shè)計(jì)，則可認(rèn)為是相當(dāng)有經(jīng)驗(yàn)了。
（2）成功的經(jīng)驗(yàn)和不怎么成功的經(jīng)驗(yàn)同等重要，若發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行后，實(shí)測熱負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離設(shè)計(jì)值，就算不怎么成功，要分析原因；若發(fā)現(xiàn)翅片管管子的積灰，腐蝕嚴(yán)重，或出現(xiàn)其他沒有預(yù)料到的情況，雖然能運(yùn)行，也算不怎么成功，也應(yīng)從設(shè)計(jì)上找原因；若出現(xiàn)問題，則屬于失敗的設(shè)計(jì)，因?yàn)椤啊本哂幸黄狈駴Q權(quán)，更要仔細(xì)地調(diào)查分析發(fā)生的原因。
（3）為了做到設(shè)計(jì)的成功，或不出現(xiàn)大的失誤，重要的莫過于設(shè)計(jì)前的現(xiàn)場調(diào)查和取證。尤其是翅片管多作為余熱回收設(shè)備應(yīng)用，是在主設(shè)備上“附加”的節(jié)能設(shè)備，所以，地掌握主設(shè)備的運(yùn)行情況和現(xiàn)場的環(huán)境是至關(guān)重要的。
西藏阿里浩澤物資有限公司的 翅片管產(chǎn)品質(zhì)量上乘，價(jià)格低廉，我們一直在不斷的提高 翅片管產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平、流水線生產(chǎn)出的 翅片管產(chǎn)品可以讓您放心。 翅片管產(chǎn)品質(zhì)量可靠，深受新老客戶的認(rèn)可和好評(píng)。
管子兩側(cè)的換熱系數(shù)如果相差很大，則應(yīng)該在換熱系數(shù)小的一側(cè)加裝翅片。
：鍋爐省煤器，管內(nèi)走水，管外流煙氣，煙氣側(cè)應(yīng)采用翅片。
：空氣冷卻器，管內(nèi)走液體，管外流空氣，翅片應(yīng)加在空氣側(cè)。
：蒸汽發(fā)生器，管內(nèi)是水的沸騰，管外走煙氣，翅片應(yīng)加在煙氣側(cè)。
應(yīng)注意，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量將換熱系數(shù)小的一側(cè)放在管外，以便于加裝翅片。
如管子兩側(cè)的換熱系數(shù)都很小，為了強(qiáng)化傳熱，應(yīng)在兩側(cè)同時(shí)加裝翅片，若結(jié)構(gòu)上有困難，則兩側(cè)可都不加翅片。在這種情況下，若只在一邊加翅片，對(duì)傳熱量的增加是不會(huì)有明顯效果的。
：傳統(tǒng)的管式空氣預(yù)熱器，管內(nèi)走空氣，管外走煙氣。因?yàn)槭菤怏w對(duì)氣體的換熱，兩側(cè)的換熱系數(shù)都很低，管內(nèi)加翅片又很困難，只好用光管了。
：熱管式空氣預(yù)熱器，雖然仍是煙氣加熱空氣，但因煙氣和空氣都是在管外流動(dòng)，故煙氣側(cè)和空氣側(cè)都可方便地采用翅片管，使傳熱量大大增加。
如果管子兩側(cè)的換熱系數(shù)都很大，則沒有必要采用翅片管。
：水/水換熱器，用熱水加熱冷水時(shí)，兩側(cè)換熱系數(shù)都足夠高，就沒有必要采用翅片管了。但為了進(jìn)一步增強(qiáng)傳熱，可采用螺紋管或波紋管代替光管。
：發(fā)電廠冷凝器，管外是水蒸汽的凝結(jié)，管內(nèi)走水。兩側(cè)的換熱系數(shù)都很高，一般情況下，無需采用翅片管。
換熱器按照其工作原理可分為間壁式、混合式和蓄熱式三類。
間壁式換熱器,熱流體和冷流體間有一固體壁面,兩種流體被固體壁面隔開,彼此不接觸,熱量的傳遞必須通過壁面。
混合式換熱器依靠冷、熱流體的直接接觸而進(jìn)行換熱,換熱后理論上應(yīng)變成同溫同壓的混合介質(zhì)流出。
蓄熱式換熱器則依靠固體填充物組成的蓄熱體傳遞熱量,冷熱流體依次交替的流過由蓄熱體組成的流道。當(dāng)熱流體流過時(shí),把熱量儲(chǔ)存于蓄熱體中,其溫度逐漸升高,而當(dāng)冷流體流過時(shí),蓄熱體因放出熱量溫度逐漸降低,如此反復(fù)進(jìn)行。
下面我們主要談的是間壁式換熱器，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行熱力對(duì)比計(jì)算。
提高換熱器換熱性能的途徑
傳熱方程是Q = KAΔt，很多研究者研究的主題方向是提高傳熱系數(shù)K。對(duì)強(qiáng)制循環(huán)空氣冷卻器,采取有效措施降低空氣側(cè)的傳熱熱阻或在制冷劑側(cè)采用選擇供液方式,控制供液量,或采用傳熱管可明顯提高傳熱系數(shù)。另外提高流體的流速可以增大傳熱系數(shù),但流動(dòng)阻力也相應(yīng)增大,因此通過增大流體的流速以增強(qiáng)傳熱系數(shù)K 有一定的限度。此外增強(qiáng)傳熱可通過增加傳熱面積實(shí)現(xiàn),但增加傳熱面積不應(yīng)靠加大整體設(shè)備的尺寸來實(shí)現(xiàn),而應(yīng)從設(shè)備的自身結(jié)構(gòu)來考慮。
增加傳熱面積總體上分為兩種途徑:管外表面的擴(kuò)大和管內(nèi)表面積的擴(kuò)大。
目前管外表面積的增加主要是在管外加翅片或擴(kuò)展表面即肋化表面,它是通過附加肋片擴(kuò)大傳熱面積來減少對(duì)流換熱熱阻,從而達(dá)到強(qiáng)化傳熱的目的。
可通過下列途徑來增大設(shè)備單位體積的有效傳熱面積:
①傳遞面采用擴(kuò)展面,如在對(duì)流傳熱系數(shù)較小一側(cè)的熱傳遞表面上附加翅片、筋片、銷釘?shù)?
②增大原有熱傳遞表面,如將表面處理成憎水性覆蓋層、多孔性覆蓋層、雙波紋狀管等
③在換熱器中管子的強(qiáng)化方面主要是異型管的開發(fā),從而達(dá)到增加傳熱面積的目的。異型管的種類包括螺旋槽紋管、橫紋槽管、縮放管、波節(jié)管、旋流管、粗糙表面管、螺旋扁管。
強(qiáng)化換熱器換熱的方法及熱力計(jì)算
通過對(duì)翅片管式換熱器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化設(shè)計(jì),然后對(duì)其換熱性能與改進(jìn)前換熱器進(jìn)行對(duì)比計(jì)算,結(jié)果是改進(jìn)后的換熱器的傳熱系數(shù)得到了提高。
一、調(diào)整換熱器的翅片間距,設(shè)計(jì)成為變翅片間距。
1、設(shè)計(jì)原理
本方法適用于將該換熱器用于低溫制冷系統(tǒng)中的蒸發(fā)器(在0 ℃及其以下條件工作時(shí),翅片盤管外表面溫度等于或低于濕空氣的露點(diǎn)溫度時(shí)，由于在低溫工況下工作的蒸發(fā)器表面存在結(jié)霜問題,且蒸發(fā)器前幾排管子的結(jié)霜較嚴(yán)重,而后幾排管子的結(jié)霜相對(duì)較輕,因而可采用變間距的翅片設(shè)置,亦即沿風(fēng)向片距越來越小。霜開始形成時(shí)表面粗糙度增大,引起傳熱面積增大,同時(shí)氣體流速也增大,從而導(dǎo)致在結(jié)霜初期傳熱系數(shù)K 增大,但隨著霜層的不斷增厚傳熱熱阻增加,終導(dǎo)致傳熱系數(shù)K 減小,結(jié)霜對(duì)換熱器性能的影響表現(xiàn)在降低其傳熱系數(shù)和增大其阻力兩方面,合理的換熱器結(jié)構(gòu)應(yīng)同時(shí)減小這兩方面的影響。
當(dāng)氣流通過蒸發(fā)器時(shí),由于空氣中的水蒸氣不斷地在翅片管表面沉積,空氣由于除濕作用相對(duì)濕度降低,沿氣流方向翅片盤管表面結(jié)霜量是遞減的,如果采取變片距結(jié)構(gòu),可以在結(jié)霜條件下保持其較高的傳熱效率,并延長其沖霜時(shí)間。當(dāng)蒸發(fā)器采用變翅片間距結(jié)構(gòu)時(shí),實(shí)際上已構(gòu)成了翅片的錯(cuò)列分布,當(dāng)空氣橫掠錯(cuò)列翅片時(shí),翅片的交錯(cuò)分布使得上游翅片對(duì)下游翅片有繞流作用,由于前面翅片的繞流,翅片的前半部分換熱加強(qiáng),后面的翅片的分布又使得流道變窄,流速提高,翅片后半部分的換熱也得到強(qiáng)化。
2、變翅片間距的結(jié)構(gòu)示意圖及對(duì)比計(jì)算
由于該改進(jìn)方案采用的是變翅片間距形式,在理論上可近似認(rèn)為是錯(cuò)列翅片,因此在分析中可借用錯(cuò)列翅片的理論。圖1 是所研究的流體縱掠錯(cuò)列翅片的一個(gè)二維模型,翅片間距為H ,厚度為t 。
由于該結(jié)構(gòu)形式實(shí)際為錯(cuò)列翅片,當(dāng)流體縱掠翅片時(shí),氣流在上游翅片先受到擾動(dòng),因此在前幾排管上的翅片換熱加強(qiáng),當(dāng)氣流流經(jīng)后幾排管子時(shí),由于流通截面迅速變窄,流速提高,使流體在原有的基礎(chǔ)上又進(jìn)一步受到擠壓,擾動(dòng)更加劇烈,因此通過后加上的一組翅片,使換熱也得到了強(qiáng)化。
通過變翅片間距的結(jié)構(gòu)改進(jìn),冷風(fēng)機(jī)在外形尺寸即高度、寬度和管總長度不變的前提下,在結(jié)霜工況下運(yùn)行時(shí)仍可保持較高的傳熱系數(shù),且采用變翅片間距結(jié)構(gòu)的冷風(fēng)機(jī)比等翅片間距結(jié)構(gòu)冷風(fēng)機(jī)的傳熱系數(shù)提高了9. 8 % ,且傳熱面積有所提高,通過提高傳熱系數(shù)和傳熱面積從而達(dá)到強(qiáng)化傳熱的目的(圖2) 。
對(duì)于翅片管式換熱器,其傳熱系數(shù)的計(jì)算采用下列公式。
式中: hi ,h0為管內(nèi)制冷劑和管外空氣側(cè)換熱系數(shù)(W/(m2·K) ) ; Fi, F0 為管內(nèi)、外面積( m2 ) ; β為管內(nèi)外面積比; ri , r0為管內(nèi)、外表面的污垢系數(shù)( (m2·K) / W) ;λ為管壁導(dǎo)熱率(W/ (m·K) ) ;η為肋化效率; di , d0為管子內(nèi)/ 外徑(m) 。對(duì)于制冷量Q0 =2. 67 kW 的制冷系統(tǒng),經(jīng)過結(jié)構(gòu)改進(jìn),其熱力性能計(jì)算結(jié)果如表1 所示。
二、加強(qiáng)管內(nèi)流體流動(dòng),管內(nèi)壁加工變螺距內(nèi)螺紋。
銅管外表面光滑,內(nèi)表面有連續(xù)而細(xì)密的螺紋溝槽,稱為內(nèi)螺紋管。因其增大了管材內(nèi)表面的散熱面積,使銅管的散熱系數(shù)增加率比光管提高了1. 5 倍。在不增大整體設(shè)備尺寸的前提下,增加其內(nèi)表面換熱面積,加強(qiáng)管內(nèi)流體的擾動(dòng),在原有換熱器的管內(nèi)壁上加工變螺距內(nèi)螺紋。
1、設(shè)計(jì)原理
當(dāng)管內(nèi)工質(zhì)換熱系數(shù)較大而管外工質(zhì)換熱系數(shù)較小時(shí),管外的對(duì)流傳熱熱阻將成為傳熱的主要阻力。采用擴(kuò)展表面,對(duì)于縮小換熱器體積,提高換熱器效率有很重要的作用。目前,已經(jīng)開發(fā)出了針狀翅片、波紋翅片、百葉窗翅片、三角形翅片、單面開槽條形片、裂齒矩形翅片等。
管內(nèi)表面積的增大主要集中在異型管的開發(fā)方面,綜觀各種不同形狀的強(qiáng)化管,其共同特點(diǎn)是在兼顧壓降的同時(shí),傳熱面積都有不同程度的增加,并通過兩種機(jī)理提高其傳熱系數(shù)進(jìn)行強(qiáng)化換熱。傳熱邊界層是限制傳熱系數(shù)提高的主要因素,它產(chǎn)生于靠近管壁的層流底層,并有一個(gè)逐漸增厚的過程。管壁的粗糙以及規(guī)則出現(xiàn)的溝槽、凸肋,會(huì)破壞貼壁層流狀態(tài),抑制邊界層的發(fā)展。同時(shí)溝槽和凸肋對(duì)流體的限流作用有助于邊界層的減薄,而繞流作用使流體產(chǎn)生軸向旋渦,可致使邊界層分離,流體主體徑向溫度梯度減小,有助于熱量傳遞的進(jìn)行。因此采用在已加工好的管壁內(nèi)部加工變螺距內(nèi)螺紋,不但可以擴(kuò)大管子的內(nèi)表面積,增加傳熱面積,并且由于管子不再是光管,內(nèi)部有螺紋所以內(nèi)壁變得粗糙,可以破壞層流邊界層,使管內(nèi)的制冷劑的流態(tài)變成紊流,從而提高管內(nèi)對(duì)流換熱系數(shù)。同時(shí),因?yàn)椴捎米兟菥?沿著流體流動(dòng)方向螺距從大變小,這樣可增強(qiáng)流體的擾動(dòng),強(qiáng)化流體的換熱系數(shù)。
2、變間距內(nèi)螺紋翅片管結(jié)構(gòu)示意圖及對(duì)比計(jì)算
對(duì)等間距內(nèi)螺紋翅片管換熱器管內(nèi)螺紋進(jìn)行改進(jìn),由于管內(nèi)有規(guī)則、連續(xù)的凸肋和凹槽發(fā)生改變,使之內(nèi)表面積比等間距增大8. 4 %,傳熱系數(shù)增大3. 82 %,管內(nèi)換熱系數(shù)也增加了4. 89 %。等間距與變間距內(nèi)螺紋管結(jié)構(gòu)示意圖如圖3、圖4 所示。
式中: f m為單位管長管子平均面積(m2 ) ; f i為單位管長管子內(nèi)面積(m2) ; f 2為單位管長管子總外表面積(m2) ;αi為管內(nèi)對(duì)流換熱系數(shù)(W/ (m2· K) ) ;αw 為管外對(duì)流換熱系數(shù)(W/ (m2· K) ) 。
對(duì)于汽車空調(diào)系統(tǒng),當(dāng)負(fù)荷Q0 = 4 kW ,其熱力性能計(jì)算結(jié)果如表2 所示。
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