怎样计算翅片管的散热面积
翅片管的制作方法,之前有介绍过,相信大家都有所了解。翅片管的换热面积结果都来自正确的计算方法,从原理上明白这个结果是怎么来的,然后再去编程,可以让计算更为简单,。
在翅片管的应用当中,它有“翅化比”的概念,翅化比就是翅片外表总面积之和与原裸管面积之比。如:经加工后翅片面积是1.657㎡/米,而原未加工的钢管直径为25mm,其裸管面积是0.025*3.14=0.0785㎡/米,则翅化比为1.657/0.0785=21.11,是个面积增加倍数的概念。所以从简单来算,我们就能够知道多大的翅片管能够处理多少的热量了。
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翅片管翅片是否越多越好?或越高越好?
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1.当翅片管翅片的传热面积增加一倍时,其换热系数并不能增加一倍,而是要打一个折扣,一般为(0.9---0.7),而且翅片越高,此折扣值越大,甚至降到(0.5)以下。这说明,翅片越高,翅片效率就越低,增加翅片的经济性就下降了。
2.如果翅片太高太密,容易产生积灰问题,纯铜翅片管经销,而且清灰困难。
3.翅片太高太密,会增加工艺难度,纯铜翅片管供应,提高加工成本。
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通常情况下,翅片管换热器的间距与片高主要是影响着翅化比,马鞍山纯铜翅片管,翅化比和管内外介质的膜传热系数有很大的关系。如果管内外膜传热系数差异较大,应选择翅化比比较大的翅片管,如蒸汽加热空气。当一侧介质存在相变的情况下,传热系数的差异会较大,如冷热空气的交换,当热空气降低到l点以下,可以采用翅片管换热器。在无相变的空气与空气的换热情况下,或者水与水的热交换,通常以裸管比较适合。当然也可以采用低翅片管,因为此时属于弱给热系数,强化其中的任意一侧都是具有一定的效果的。不过,过大的翅化比作用并不明显,情况是管内外接触面积同时强化,可以采用螺纹管或槽纹管。
翅片的片距主要是考虑积灰,结尘,易清洗等因素,同时需严格符合设备对压力降等要求。排列时,管与管之间的间距不易过大,一般>1mm以上适合布管即可。在换热的过程中,空气在流经翅片管换热器时,主要是翅片正反二个面参与换热。二支翅片管中间部位只有少量的辐射传热,换热效果不明显。此部位由于无翅片,无阻力,空气容易穿透。在空气加热的过程中,未经换热的冷空气会与从翅片中间穿过的已加热热空气形成中和,反而降低了换热的效果,对比国外的翅片管换热器,管间距仅比翅片外径大0.5mm,可见翅片管排列时,管间距的重要性。
翅片管换热器的管排列应尽量按正三角形交叉排列。经过首排时的热风,在第二排遭遇阻力,有一定的回弹风,这样整个翅片管360°换热就不存在死角的现象。所以,应该避免等腰三角形排列,纯铜翅片管生产工厂,尽量不使用正方形排列,除非有特殊的要求。
空气侧的压降在设计中是个非常重要的参数,这和翅片管的排列有很大的关系,翅片管排列设计时应计算窄隙流通面与迎风面的比值,从而根据迎面风速计算出空气质量流速,在对于不同温度空气的动力黏度,求出摩擦系数。
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