翅片管换热器翅片结构的优化

在设计和选择翅片管换热器时，什么样的翅片管比较合理？我们关心的是四个数据:材料、板材距离、板材厚度和板材高度。

一；选材原则；换热管内介质对换热管的影响主要集中在腐蚀、压力、温度、结垢、导热系数等方面。要求能满足工艺要求，无不良后果，传热性能好，取材方便。

第二；板材间距、板材厚度和板材厚度这三个数据是相辅相成的，并从整体上影响直接的翅片比率。鳍的比例越大越好。需要计算管内外对流系数的差异。翅片管换热器翅片率高的可以用在差异大的，翅片率低的应该用在没有差异的，如水-水换热，气-气换热没有相变的。

第三，有必要。板厚与翅片管的强度关系很大，主要考虑腐蚀、摩擦损失和抗冲刷冲刷能力，对传热效果影响不大。因此，在满足强度要求的情况下，板材厚度应尽可能薄，以减少有色金属的消耗，从而设计制造出更经济的翅片管换热器。

第四，有必要；片高。热量传递是从根部到翅片顶端，越靠近根部温度越高。随着热量逐渐被替代，传热温度也随之降低，翅片顶端的温度低。可以看出，温度传递呈现的梯度，也就是说存在翅片效率的问题，而不是翅片越高越好。翅片效率过低时，金属消耗增加，一般不使用。目前，国内外常用的高翅片通常用于空冷器上的钢铝复合翅片管，规格为25*2.5-57/2.3/0.3，单位传热面积为1.平方米，翅片率为22.74。

五；翅片管换热器的结构布置。这是目前国内翅片管换热器设计中薄弱的环节，很多设计厂家都没有这个概念。这个设计概念早是由无锡韦伯换热器制造有限公司提出的，它涉及到有效换热区和无效换热区的概念。例如，排列成正三角形的钢铝复合翅片管为25*2.5-50/3.0/0.35。当管与管之间的中心距为52毫米时，2毫米的间距为无效换热区，当管与管之间的中心距为60毫米时，10毫米的间距为无效换热区。无效换热区不换热，冷空气直接穿透。通过翅片中部的热空气将被无效的热交换中和，从而降低出口温度。翅片管的合理布置可以在满足压降要求的情况下，大大提高翅片管换热器的传热效率。实际上，传热系数k的计算公式也能反映出它与空气质量流量有很大的关系；当管间距变小时，空气质量流量增大，传热系数k增大。

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