随着空调在生活中的广泛应用,对其重要的传热元件——翅片管的研究也就显得原来越重要了。由于复合翅片管自身的优点,是一种当前国际上研究较为广泛的新型传热管。
目前,复合翅片管的生产方法主要有焊接法和轧制法两种,下面就其二者加以简单介绍。
1、焊接法
在金属复合管的基础上,用焊枪将金属翅片直接焊接在复合管的外表面。用这种方法能生产出很多规格的复合翅片管,但由于焊缝处存在大量的氧化物及杂质,致使传热效率大大降低,所以这种复合翅片管的传热性能不佳。
2、轧制法
在金属复合管内衬一芯棒,经轧刀片的旋转带动,复合管通过轧槽与芯头组成的孔腔在其外表面上加工出翅片。这种方法产生的传热管因其外管与翅片是一个有机整体,具有良好的传热效率。
所以在以上的复合翅片管的生产中,应采取相应的防治措施有效的预防和控制细缝的产生,有效的治理裂缝,提高工程质量
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片管散热器换热系数是指当流体流过固体壁面时,单位时间,单位面积,单位温差时的换热量。应注意,单位温差是指固体壁面和流体之间的温差。
翅片管的排列有顺排和叉排之分,由于顺排和叉排时流体的流动状态不同,因而其换热系数的计算式是不同的。
所有翅片管束管外换热系数的计算式都是由实验得出来的,实验中要考虑很多因素的影响,因而所得出的结果又叫实验关联式。不同研究者进行的实验可能会得出形式上不同的实验关联式,但在同一条件下的计算结果应该是相近的。
关于翅片管换热系数和压力降
1. 和其他换热器一样,换热系数高说明可节省传热面积,减少设备的一次投资;而压力降大,说明设备的阻力大,运行费用大,增加了二次投资。
2. 在结构参数一定的情况下,换热系数和压力降都随着流速的增大而增大。由本讲推荐的计算公式可知,翅片管束的换热系数 h 与质量流速的 0。718 次方成正比;而压力降△P与质量流速的 1。684 次方成正比。
3. 当用户对压力降有很苛刻的要求时,如要求整个翅片管换热器的压力降须控制在 100 Pa 以内,这时应采取的措施是:1),扩大迎风面积,减小迎面风速; 2),扩大管间距,进一步减小窄截面处的质量流速。此外,螺旋翅片管的传热特性尚与翅片的焊接方法及焊着率有关,而国内外的翅片管焊接工艺不可避免地存在着一定的差异。请注意,这时您付出的代价是:换热系数减小,换热面积增大。
4. 当用户对压力降没有明确要求,或要求比较宽松时,作为设计者,您可以选用较大的质量流速,使结构更为紧凑。
5. 在积灰比较严重的场合,还需要保证一定的流速,以使流体(烟气)具有一定的自吹灰能力。
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翅片管换热器当翅片被“根植”在光管表面上以后,在由管内向管外传热的情况下,热量将从翅片根部沿翅片高度向外传递,同时不断地以对流换热的方式传给周围的流体,其结果就使得翅片温度沿高度方向逐渐下降。
翅片温度沿高度方向逐渐下降,说明翅片温度与周围流体温度的差值在逐渐缩小,单位面积的换热量在逐渐缩小。这样,翅片表面积对增强换热的有效性在下降。翅片越高,其增加的面积对换热的“贡献”就越小。
因为翅片效率小于1,说明增加1倍的翅片散热面积,并不能增加1倍的散热量,要打一个“折扣”,这个“折扣”就是翅片效率。
翅片效率的数值取决于翅片的形状,高度,厚度,材质,更重要地还取决于管外换热系数。
翅片高度对翅片效率的影响d,翅片越高,翅片效率就越低;其次,翅片材质的热传导性能也有一定的影响,铝的导热系数高于碳钢,在其他条件相同时,铝翅片比钢翅片的效率要高。
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。
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翅片管生产过程中要注意哪些要点
近几年翅片管的发展很快,美观性、装饰性、g能性极大丰富了翅片管的使用要求。目前市场上价格低廉的钢管很多,鱼目混珠,许多企业根本不具备生 产条件。为了降低成本,,很多都是使用不符合材质要求的材料生产的,有的使用冷加工硬带钢直接生产钢管,或者有的为满足单一的规格要求虽经冷轧 后,退火未经气体保护,仍然生产表面黑色氧化层,降低了涂层的附着能力,耐腐蚀能力大大降低,降低了使用寿命。先前的铸铁翅片管和钢制翅片管怕氧化腐蚀,做防腐处理增加了其系统成本和费用。因材料冷却不均造成的残余应力,使其抗变 形、稳定性、抗p劳能力较弱,保压不稳定。经生产散热器后,用户一般不能鉴别。而经过去除氧化、经后,气体保护退火的光亮带钢,其表面无氧化,光洁度好, 退火温度均匀,晶间组织稳定紧密,抗变形能力强,使翅片管使用寿命大大提高。
翅片管是冷轧的后工序,主要在于 控制成品的力学性能和工艺性能,控制成品的j确厚度和良好的板形以获得高质量性能和表面状态的产品。带钢进行精轧前为降低带钢的硬度、消除冷加工硬化,消 除钢中残余内应力,恢复带钢的塑性变形能力,均匀、稳定带钢的组织和化学成分,带钢进行再结晶退火处理,使用设备为氮气保护氨分解电退火炉,退火过程都置 于保护气氛中,炉内进行抽真空,%氮氢混合高纯净气体提供经退火保护热碳。由于炉内保护气体对流循环,使得炉温均匀,能有效保证任何位置退火材 料软硬一致。在热管内有流体,其中有90%的水分,其它则是为优化热传导的特殊成分。进过光亮退火的带钢进行精轧后,生产出表面光洁、厚度均匀j确,板形良好的光亮带钢。在焊管环节按照规格要求、误差极限调整成型、定径,电脑 切割定尺。为了保证焊缝的焊接质量,先进规范的生产保证了诸如拉拔、压扁、扩口、水压等质量要求,并且节能、节水效益显著。
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以上信息由专业从事翅片管加工设备制造厂商的无锡铃柯分公司于2024/7/15 11:07:26发布
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