翅片管束的定义: 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(Finned Tube Bundle).一个翅片管换热器可以由一个或多个翅片管束组成。 对翅片管束的了解有助于翅片管换热器的设计和应用。
翅片管束的组成:
(1)翅片管(多支),是传热的基本元件;
(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。
翅片管的排列方式
所谓叉排,是指在气流方向管子交叉排列,而顺排是指在气流方向管子顺序排列。
顺排和叉排的优缺点: 顺排:流体管外绕流时,受到的扰动较小,换热系数较低,江西翅片管加工设备,但优点是阻力小; 叉排:流体管外绕流时,受到的扰动较大,换热系数较高,但缺点是阻力大。 当对阻力降没有严格限制时,应s选叉排排列;当要求的阻力降很小时,应选取顺排方案。
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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,翅片管加工设备供应厂商,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。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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就拿我们熟知的暖气来讲,我们熟悉的对流换热就是暖气片外表面和空气之间的换热,固体表面与和它接触的流体之间的换热称为对流换热。生活经验告诉我们:暖气片面积越大,表面温度越高(即表面温度和空气间的温差越大),供热时间越长,则换热量越大,房间越暖和。这说明对流换热量和换热面积成正比,翅片管加工设备制造厂商,和温度差成正比,翅片管加工设备制造公司,和时间成正比。为了比较不同情况下对流换热的强弱,我们需定义一个物理量:叫做“换热系数”。 换热系数是指单位面积,单位温差(壁面和流体之间的温差),单位时间的对流换热量。其单位是J / (s.㎡.℃) 或 W/(㎡.℃). 对流换热系数常用符号 h 表示。
流体的种类和物理性质:例如水和空气是截然不同的,其换热系数相差甚大;
流体在换热过程中是否发生相变,即是否发生沸腾或凝结。若有相变发生,则其换热系数将大大提高;
还和流体的流速和固体表面的形状有关。等等。
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