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翅片管若按照惯例可以根据型式的种类,在传热系数的实用范围内确定传热系数值。当不符合这些范围时,对工艺上要求完成的传热量,传热面积将大为**过,否则,输送流体的动力需要增加。翅片管中的传热过程不单是传热现象,天津纯铜翅片管,而更重要的是流体流动状态,它刘·传热过程具有控制性的作用,传热壁面两侧的传热边界层,构成传热的主要热叭。当流体湍动程度增加时,此边界层变薄,热阻变小对传热有利,反之,湍动程度减小时,则对传热不利。
在空气分离装置中用于空气预冷。翅片管的型式和传热速率应该考虑回收或传递的物料流量和热价值、翅片管流体的流量比和流动特性、传热壁面材料的种类、操作压力和温变、操作的连续性,在流体的性质中特别是流体的结垢程度或是否是悬浮液,在这些凶素中各闽素的重要程度不尽相同,但是在确定翅片管的型式时,这些因素的重要性没有差别。
另外,对壁的厚度也应加以限制。对给予的回收热量价值,传热面积和翅片管价格,又与流体摩擦阻力成反比的关系,因而也左右了动力所僻的费用。一般获得合理的z经济的设计和运转数据是在决定型式之后,但在选择型式之前不清楚z经济的条件的大致范刑是不便的。因此,设汁的第y步应给出大概的传热系数和型式,求山粗略的传热面积,而同时需要研究较适宜的温度差。两种流体的流量比为此温度差的支配条件
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翅片管的优点主要是:
(1)传热能力强 与光管相比,传热面积可增大2~30倍,传热系数可提 高1~2倍;
(2)结构紧凑由于单位体积传热面加大,传热能力增强,同样热负荷 下与光管相比,翅片管换热器管子少,筒体直径或高度可减 小,因而结构紧凑且便于布臵;
(3)可以更有效和合理地利用材料 不仅因为结构紧凑使材料用量减少,而且有可能针对传 热和工艺要求来灵活选用材料,例如不同材料制成的镶嵌或 焊接翅片管等;
(4)当介质被加热时,与光管相比,同样热负荷下的翅片管 管壁温度有所降低,这对减轻金属面的高温腐蚀和**温破坏 是有利的。 不管介质是被加热或冷却,传热温差都比光管时小,这 对减轻管外表面结垢是有利的。结垢减轻的另一重要原因是 翅片管不会象光管那样沿圆周或轴向结成均匀的整体垢层,纯铜翅片管供应工厂, 沿翅片和管子表面结成的垢片在胀缩的作用下,会在翅片根 处断裂,纯铜翅片管生产厂,促使硬垢自行脱落;
(5)对于相变换热,可使换热系数或临界热流密度增高。 翅片管的主要缺点是造**和流阻大。例如空冷器的翅 片管由于工艺复杂,其造价达设备费用的50一60%;阻力大, 导致动力消耗大。但如造型得当,可使动力消耗减少,纯铜翅片管工厂,与传 热加强的得益相比合算就行。 翅片管的应用径向翅片管表面积扩展程度大于纵向翅片管,工业上 利用广泛。前已阐明,强化对流换热的措施加在换热能力较 弱的一侧,方能有效地提高传热系数K,因此,翅片管的翅 片一般应加在换热系数较小的一侧方为合理。α值相差3倍以 上者效果更加显著。例如空冷器,故翅片多设在气侧,以弥 补气侧α值低的缺陷,当两侧α值相近时,则适宜于内外加切 片或外翅管内加麻花铁、螺旋线扰流器。 一般情况,两边换热系数相差很大时才采用高翅片,低 翅内螺纹管对于防止管内的传热危机甚为有效;鉴于翅片管 的优良防结垢能力,故对有严重污垢工况的重沸器等换热设 备有利。
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