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湖北化工机械如何强化翅片管式换热器换热性能

所属分类： 公司动态

发布时间：2019-01-19

蓄热式换热器则依靠固体填充物组成的蓄热体传递热量,冷热流体依次交替的流过由蓄热体组成的流道。当热流体流过时,把热量储存于蓄热体中,其温度逐渐升高,而当冷流体流过时,蓄热体因放出热量温度逐渐降 低,如此反复进行。

　　换热器按照其工作原理可分为间壁式、混合式和蓄热式三类。

　　间壁式换热器,热流体和冷流体间有一固体壁面,两种流体被固体壁面隔开,彼此不接触,热量的传递必须通过壁面。

　　混合式换热器依靠冷、热流体的直接接触而进行换热,换热后理论上应变成同温同压的混合介质流出。

　　蓄热式换热器则依靠固体填充物组成的蓄热体传递热量,冷热流体依次交替的流过由蓄热体组成的流道。当热流体流过时,把热量储存于蓄热体中,其温度逐渐升高,而当冷流体流过时,蓄热体因放出热量温度逐渐降 低,如此反复进行。

　　下面我们主要谈的是间壁式换热器，通过实验数据对其进行热力对比计算。

　　提高换热器换热性能的途径

　　传热方程是Q = KAΔt，很多研究者研究的主题方向是提高传热系数K。对强制循环空气冷却器,采取有效措施降 低空气侧的传热热阻或在制冷剂侧采用选择供液方式,控制供液量,或采用高 效传热管可明 显提高传热系数。另外提高流体的流速可以增大传热系数,但流动阻力也相应增大,因此通过增大流体的流速以增强传热系数K 有一定的限度。此外增强传热可通过增加传热面积实现,但增加传热面积不应靠 加 大整体设备的尺寸来实现,而应从设备的自身结构来考虑。

　　增加传热面积总体上分为两种途径:管外表面的扩大和管内表面积的扩大。

　　目前管外表面积的增加主要是在管外加翅片或扩展表面即肋化表面,它是通过附加肋片扩大传热面积来减少对流换热热阻,从而达到强化传热的目的。

　　可通过下列途径来增大设备单位体积的有效传热面积:

　　①传递面采用扩展面,如在对流传热系数较小一侧的热传递表面上附加翅片、筋片、销钉等;

　　②增大原有热传递表面,如将表面处理成憎水性覆盖层、多孔性覆盖层、双波纹状管等

　　③在换热器中管子的强化方面主要是异型管的开发,从而达到增加传热面积的目的。异型管的种类包括螺旋槽纹管、横纹槽管、缩放管、波节管、旋流管、粗糙表面管、螺旋扁管。

　　通过对翅片管式换热器的结构进行改进与优化设计,然后对其换热性能与改进前换热器进行对比计算,结果是改进后的换热器的传热系数得到了提高。

　　一、调整换热器的翅片间距,设计成为变翅片间距。

　　当气流通过蒸发器时,由于空气中的水蒸气不断地在翅片管表面沉积,空气由于除 湿作用相对湿度降 低,沿气流方向翅片盘管表面结霜量是递减的,如果采取变片距结构,可以在结霜条件下保持其较高的传热效率,并延长其冲霜时间。当蒸发器采用变翅片间距结构时,实际上已构成了翅片的错列分布,当空气横掠错列翅片时,翅片的交错分布使得上游翅片对下游翅片有绕流作用,由于前面翅片的绕流,翅片的前半部分换热加强,后面的翅片的分布又使得流道变窄,流速提高,翅片后半部分的换热也得到强化。

　　由于该结构形式实际为错列翅片,当流体纵掠翅片时,气流在上游翅片先受到扰动,因此在前几排管上的翅片换热加强,当气流流经后几排管子时,由于流通截面迅速变窄,流速提高,使流体在原有的基础上又进一步受到挤压,扰动更加剧烈,因此通过后加上的一组翅片,使换热也得到了强化。

关键词： 湖北化工机械如何强化翅片管式换热器换热性能

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