?翅片管的换热面积怎么计算
1计算公式:基管有效表面积+翅片露出部分的全部外表面积
2翅片管换热面积计算方法(以钢铝复合型为例)
原题: 一根翅片管长1860mm,两头各空30mm无翅片,翅片管直径25mm,底径厚度0.5mm,管子厚度2mm,片距
翅片管
2.8mm,片厚0.35mm,翅片外径57,有效片高15.5mm,求一根翅片管的换热面积是多少?
答:换热面积的计算,一般情况下以所有暴露在空气中的部分累计相加,可分为三部分,1,基管部分表面积(需要扣除片厚)2,翅片顶端(有效片数累计后的表面积)3,翅片正反两个面的表面积。这三个数字相加就是翅片管的换热面积。
例:按原题计算(先计算单位米的面积)
已知,片厚0.35,片距2.8,单位有效片数为357片,则
基管表面积有效长度为1000-357x0.35=0.875米,得3.14x0.026x0.875=0.071435
翅片顶端表面积为 357x0.35=0.125米,且翅片外径为57mm.得3.14x0.057x0.125=0.0223725
翅片正反两个面的表面积。是大圆面积减去小圆面积乘片数再乘2,已知直径分别为0.057和0.026,则半径为0.0285和0.013,得3.14x(0.0285x0.0285-0.013x0.013)x357x2=1.44214
累计结果;1.44214+0.0223725+0.071435=1.536m2/米
有效管长为1800,得该类型的翅片管换热面积为2.765平方/支
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?出现翅片管换热器串液现象的几种可能性
在一些换热器中就会用到翅片管作为主要的换热元件,主要是为了满足不同的制冷要求,但是对于这种翅片管换热器,也出现了个别令人烦恼的问题,就是换热器的窜液现象。这个问题比较常见,要想从根本上解决还是要先了解其产生的原因有哪些方面?
翅片管换热器之所以会出现窜液现象,原因有很多,还是要对装置经过q面细致的检查以后才能确定。但总的来说,不外乎这以下几种。一种是由于翅片管选用的板材不当或出现了腐蚀现象,使得有裂纹或穿孔的问题发生;另一种可能是由于承受各种作用力后产生的腐蚀;还有一种可能是发生了泄露故障,使得设备工作介质中的有害物质对装置产生腐蚀所用,从而形成窜液。
由此可见,翅片管换热器的窜液基本都是设备缺乏正确的维护保养和使用造成的,为了确保问题的再次发生,一定要适当采取一些预防措施。
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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,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,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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