翅片管传热计算

翅片管一定程度上影响了余热锅炉的性能与成本锅炉的热力计算是锅炉性能设计的重要内容。热力计算的准确性即受热面的数量是保证余热锅炉出力、参数、热效率及成本的根本。

不同型式的螺旋翅片管：如螺旋翅片、H形或碟形翅片等?虽然已在常规电站锅炉、循环流化床锅炉和冶金、化工、建材等行业的余热锅炉中也有着广阔的应用。据业内***分析预测，铜制翅片管作为新型翅片管，具备了成为主角的强劲实力。但是，在其设计过程中?主要采用国外引进或前苏联的标准计算方法，并借助设计人员的长期设计经验或对于一定结构的翅片管束的模化试验结果。目前，国内尚无成熟、规范的各种翅片管束标准计算方法。

对于联合循环余热锅炉螺旋翅片管的传热计算也是如此。此外，在换热管上加装翅片，来达到增加散热面积的冷热交换器，也可称为翅片管散热器。 在国外引进或前苏联的标准计算方法中，虽有关于螺旋翅片管束的传热及阻力计算方法，但具体应用上有局限性。一方面是结构参数上，如管束间距、翅片规格等。另一方面是未能充分反映燃气轮机排气的污染特性对传热计算的影响。

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。翅片管换热器中，对于其的部分和整体上的具体要求，主要是有：(1)翅片和管子之间的接触，应是牢固可靠的。上述因素限制了锅炉制造厂在联合循环余热锅炉及其它余热锅炉的翅片管受热面设计中对于翅片管和受热面结构与布置的进一步优化以及翅片管束的国产化，翅片管一定程度上影响了余热锅炉的性能与成本。

此外，当燃气轮机排气通过螺旋翅片管向管内蒸汽传热时，尽管螺旋翅片管强化了受热面的传热能力，但也使管外翅片工作在恶劣的高温环境中，使得管外螺旋翅片的温度往往较高，可能超过材料所允许的耐温极限，造成翅片被烧坏。3、熔炼它主要是指通过对金属的高温，把金属化成液体，主要适用于铁、钢、铜、铝、锌以及各种贵重金属。对余热锅炉而言，其高压过热器与再热器受热面因管w烟气和管内工质温度均较高?如设计时翅片高度不合理，则螺旋翅片外端的温度，通常称为翅端温度，可能超过翅片材料的允许温度，从而导致翅片因超温烧毁，影响余热锅炉的运行可靠性。 综上所述，必须对不同结构的翅片管及翅片管受热面的传热与阻力特性、螺旋翅片的温度分布等进行研究，为翅片管的结构优化以及翅片管受热面的优化设计提供设计计算方法。

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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。广泛用于余热回收，石油化工，电站锅炉，省煤器，客车，工民建筑采暖，制冷，y药烘干，木材烘干，粮食烘干系统及其它工业中。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。

?对于使用翅片管可以得到哪些好的效益

    使用翅片管可以带来一些意想不到的效果，那么都有哪些意想不到的效果呢？

      一、翅片管主要技术性能

　　高频焊螺旋翅片管是一种新型g效换热元件。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。利用高频焊接工艺以高频电源为热源，将钢带与钢管同时瞬间加热，再经过冷凝系统，使其熔焊成为一体，具有换热，散热面积大，使用寿命长，适应温度范围广，承受压力高等特点。经国家焊接材料检测中心和国家建筑工程质量监督检测中心测试，该产品焊接性能和热工性能均居国内领x水平。

　　高频焊支片管散热器克服了传统散热器在生产过程中劳动强度大、耗材多、翻砂造成严重环境污染、使用过程中外形单一、不易清洁等诸多的缺点。如何检测翅片管散热器耐压及密封性翅片管散热器耐压及密封性检测通常有两种方法，液压试验和气压试验，下面小编就来介绍一下这两种方法。该产品原材料为钢材，生产过程中以电为原动力，无污染、无公害、重量轻、耗材少、工艺简单，易操作，不易造成生产事故，焊接使用高频焊，无弧光、无粉尘，静电喷涂设备***，废料回收，既避免了空气污染，又节约了材料。工人工作环境良好，对身体无损害。在使用过程中，由于用水量少，翅片管散热效果好，同时用户不能随意加片、放水，减少了热源损失，节约大量水和原煤。经多家用户使用和测算，该产品与其它散热器相比，综合节能达30％，为资源保护、环境保护作出了突出贡献。

　　二、翅片管适用范围及应用条件

　　对流型翅片管节能散热器是利用高频焊螺旋翅片管做基础换热元件，根据对流换热原理，科学排列组合，外配美观的静电或塑料喷涂罩板，具有承压高、重量轻、耐腐蚀、安装方便、便于管理、节能节材等特点，样式美观大方，可达到个性化设计水平。翅片管厂方面，前一日(9日)宝钢发布6月份板材价格政策后，河北翅片管集团10日也公布了建筑翅片管中旬指导价格政策，基本与上旬持平。翅片管是我国目前采暖设备的理想换代产品，广泛应用于余热回收、石油化工、电站锅炉、节煤器、轮船、客车、工民建筑采暖、制冷、y药、木材、粮食烘干等国民经济领域。

　　三、翅片管已应用情况

　　近年来，该产品已遍布北京、大连、沈阳、哈尔滨、内蒙等省市，几乎包括北方所有需采暖的地区。翅片管的耐腐蚀性选择的就是制作换热管的材质了，不锈钢材质可以让换热管更加的耐腐蚀，而且抗震性能也会强一些，就一般翅片管来讲，这种材质的翅片管使用寿命至少延长三倍。工程规模由几百平米的厂房到数万平米的高层建筑及数十万平米住宅小区，至今，未发生一组渗漏，被黑龙江省评为“用户满意产品”，被国家建设部列为重点推广项目。

　　四、翅片管效益分析

　　高频焊翅片管是我厂研制开发的产品，因此，我厂一直致力于高频焊接成套设备的继续开发和改进，现已发展到第三代产品。该设备经济效益、社会效益显著。高频焊设备年产500吨翅片管，可加工散热器为1．2万组，创利润120万元，税金25万元。

翅片管束的组成部分有哪些？

翅片管又称扩展表面管，可以有壳体也可以没有，翅片管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***的传热元件。

翅片管在动力、化工、制冷等工业中有广泛的应用，主要应用于空气冷却器，能减轻工业缺水及工业用水的环境污染问题，传热强化方面使得低肋螺纹管及微细肋管等在蒸发、冷凝方面的相变换热得到广泛应用。

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。一个翅片管换热器可以由一个或多个翅片管束组成，对翅片管束了解有助于翅片管换热器的应用。

翅片管束的组成部分有哪些呢？

1.翅片管多支：传热的基本元件；

2.管箱集箱或管板：连接翅片管两端的箱体，弯管或钢板，当翅片管与箱体或管板连接以后，翅片管之间的间距也就固定了，同时管箱使管内的流体形成了连续的流道；

3.构架：使整个翅片管束得以支撑和固定。

管束是空冷器中主要部分，由翅片管、管箱和框架组成，是一个独立的结构整体，它的基本参数有管束型式通常指水平式、斜顶式等；工作压力和温度、翅片管型式和规格；管箱型式、管束长度和宽度、管排数、管程数等。