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。由本讲的计算公式可知,翅片管束的换热系数 h 与流速的 0。718 次方成正比;而压力降△p与流速的 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,您可以选用较大的流速,使结构更为紧凑。
5. 在积灰比较---的场合,还需要---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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复合翅片管是铜、铝管(或钢管、铝管;或不锈钢管、铝管)经复合后再轧制出翅片,具有结合紧密、热阻小、传热性能好、强度高、流动损失小、防腐蚀性能强、在长期冷热工况下不易变形,工作---等优点。有科学人员,为了验证理论分析方法的准确性,对复合翅片管的振动模态进行了实验测试和有限元分析。研究了翅片几何参数对复合翅片管振动频率的影响规律。结果表明,对于矩形翅片形式的钢铝双金属翅片管,其弯曲、扭转和轴向振动频率均随翅片高度和翅片厚度的增大而减小,随翅片间距的增大而增大。
在现代的工业生产中,复合翅片管翅片管换热器与普通光管换热器相比具有许多热性能和经济上的优点。在合适的条件下,翅片管设备相对于光管设备可减少换热器尺寸30%~75%。在目前化工企业加强科技进步的增容、技术改造过程中,应用翅片管可以解决管壳式换热器运行中的许多问题,新型翅片管换热器也将会得到越来越广泛的研究和应用。
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