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翅片管换热器管间距与片距的选择

  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,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,当热空气降低到露点以下,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,完美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,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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