内翅片管式换热器
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翅片管换热系数【原创实用版】目录1.翅片管换热器的概述2.翅片管换热器的工作原理3.翅片管换热器的优点4.翅片管换热器的缺点5.如何提高翅片管换热器的传热系数6.翅片管换热器的应用范围7.翅片管换热器的设计要点8.翅片管换热器的维护与保养正文一、翅片管换热器的概述翅片管换热器是一种采用翅片管作为主要换热元件的换热器,常用于油 - 油、水 - 水、气 - 气等热交换场合。
翅片管换热器通过增加管内外两侧的接触面积,提高传热系数,从而增强换热效果。
二、翅片管换热器的工作原理翅片管换热器工作时,热流体通过管内流动,冷流体通过管外流动。
由于管内外两侧的传热膜系数不同,热量会从高温侧流向低温侧,实现热量的传递。
三、翅片管换热器的优点1.提高传热系数:翅片管换热器通过增加管内外两侧的接触面积,提高传热系数,从而增强换热效果。
2.适应性强:翅片管换热器适用于多种热交换场合,如油 - 油、水 - 水、气 - 气等。
四、翅片管换热器的缺点1.制造工艺复杂:翅片管换热器的制作过程相对复杂,涉及多个工艺环节,如翅片加工、焊接等。
2.成本较高:由于制作工艺复杂,翅片管换热器的成本相对较高。
五、如何提高翅片管换热器的传热系数1.增加翅片面积:在管外加工翅片,增加管内外两侧的接触面积,从而提高传热系数。
2.采用波纹管或波节管:波纹管或波节管在管内外都增加了接触面积,起到了扰流的作用,提高了换热效率。
六、翅片管换热器的应用范围翅片管换热器广泛应用于工业、民用等领域,如空气冷却器、热管式空气预热器等。
七、翅片管换热器的设计要点1.选择合适的翅片形式:根据换热场合和介质特性,选择合适的翅片形式,如方翅管、螺旋翅片管等。
2.确定翅片管的材料:根据介质的特性,选择耐腐蚀、耐磨损的翅片管材料。
八、翅片管换热器的维护与保养1.定期检查翅片管的磨损情况,及时更换磨损严重的翅片管。
2.清洗翅片管换热器,去除管内外的污垢,提高换热效率。
翅片式换热器制造工艺一、概述翅片式换热器是一种常用的工业设备,广泛应用于化工、石油、制药等领域。
其制造工艺包括选材、加工、组装等环节,本文将从这些方面进行详细介绍。
二、选材1. 翅片材料的选择翅片式换热器的翅片材料通常采用铝合金或不锈钢。
其中,铝合金具有良好的导热性能和轻质化特点,适用于低温场合;不锈钢则具有耐腐蚀性能和高温稳定性,适用于高温场合。
2. 芯管材料的选择芯管是翅片式换热器中的重要部件,通常采用碳钢或不锈钢制造。
碳钢具有强度高、价格低等优点,适用于低压场合;不锈钢则具有耐腐蚀性能和高温稳定性,适用于高压场合。
三、加工1. 翅片加工(1)板材切割:将铝板或不锈钢板按要求切成规定大小的块。
(2)翅片冲压:将板材经过模具冲压成翅片,其中包括翅片高度、间距、角度等参数的控制。
(3)翅片展开:将冲压好的翅片展开,进行打平、整形等处理。
2. 芯管加工(1)管子切割:将碳钢或不锈钢管子按要求切成规定长度的块。
(2)芯管加工:采用车床、铣床等设备对芯管进行外形加工和内部孔道处理。
四、组装1. 翅片和芯管的组装将翅片套入芯管中,通过机械或手工方式固定在一起。
需要注意的是,翅片与芯管之间应保持一定间隙,以确保换热效果。
2. 管板和法兰的组装将多个芯管组合在一起,并通过法兰连接。
同时,在两端加上管板,通过螺栓紧固固定在一起。
五、检测完成组装后,需要进行检测以确保产品质量。
检测内容包括外观质量、尺寸精度、密封性能和耐压试验等。
六、涂层处理为了增加换热器的耐腐蚀性能和美观度,可以对其进行涂层处理。
通常采用喷涂或浸渍等方式进行。
七、包装和运输完成涂层处理后,将翅片式换热器进行包装,并安排运输。
在运输过程中需要注意防潮、防震、防撞等措施,以确保产品完好无损地到达目的地。
总结:翅片式换热器的制造工艺包括选材、加工、组装、检测、涂层处理和包装运输等环节。
其中,选材是制造过程中的关键环节之一,加工和组装需要严格控制尺寸精度和质量要求,检测是确保产品质量的重要手段。
翅片管换热器执行标准(一)
翅片管换热器执行标准
简介
•翅片管换热器是一种常用的换热设备,广泛应用于工业领域。
•为了保证翅片管换热器的安全、可靠运行,制定了相应的执行标准。
标准概述
•翅片管换热器执行标准是针对翅片管换热器设计、制造、安装和维护等各个环节的规范要求的统称。
•标准的制定目的是为了提高翅片管换热器的效率、延长使用寿命、降低故障率。
标准内容
1.设计要求
–标明了翅片管换热器的基本参数,如换热面积、换热系数等。
–确定了翅片管的材料选择、敷设方式等要求。
2.制造要求
–规定了翅片管换热器的加工工艺,包括翅片的制作、管道的焊接等。
–对焊接质量、表面处理、检测方法等进行了详细的要求。
3.安装要求
–确定了翅片管换热器的安装位置、连接方式等。
–确保换热器与其他设备的协调配合,并考虑到换热器的维护和清洗。
4.运行要求
–规定了翅片管换热器的工作压力、工作温度等操作条件。
–强调了设备的定期维护和保养,以及对异常情况的处理措施。
标准影响
•翅片管换热器执行标准的实施,对于提高换热器的性能稳定性、降低能耗、保证产品质量具有重要意义。
•标准的制定也对相关行业的发展起到了积极的推动作用。
结论
•翅片管换热器执行标准的制定是为了保证设备的质量和安全运行。
•遵守标准要求,能够提高翅片管换热器的效率和寿命,降低故障风险。
•希望各相关单位严格按照标准执行,共同推动行业的健康发展。
管翅式换热器工作原理
管翅式换热器工作原理:管翅式换热器由一根管子和围绕管子的翅片组成。
热介质流经管子,翅片通过与热介质接触,将热量传递给流经翅片的气体或液体。
具体工作原理如下:
1. 热介质流经管子:热介质(通常为蒸汽或热水)从一端进入管子,流经管子的内壁。
2. 翅片与热介质接触:围绕管子的翅片与热介质接触,通过热传导将热量传递给流经翅片的气体或液体介质。
3. 传热过程:热介质的热量经由翅片传给流经的气体或液体介质。
翅片的形状和布置可以增加热交换的表面积,提高传热效率。
4. 冷却介质流经翅片:冷却介质(通常为空气或冷水)流经翅片,吸收热量,使得热介质的温度降低。
管翅式换热器在热转移过程中,通过翅片的形状和布置增加了传热表面积,提高了传热效率。
同时,翅片的存在也能够促进冷却介质与热介质之间的对流换热。
这种换热器结构紧凑、传热效率高、体积小,被广泛应用于工业生产中的热交换装置和能源系统中,例如发电厂、空调系统等。
句容翅片式换热器参数摘要:1.句容翅片式换热器概述2.句容翅片式换热器参数详解3.句容翅片式换热器的应用领域4.句容翅片式换热器的优势与特点正文:一、句容翅片式换热器概述句容翅片式换热器是一种高效节能的换热设备,主要由翅片管、翅片、进出口法兰等组成。
其结构紧凑,传热效率高,因此在工业、民用等领域得到了广泛应用。
二、句容翅片式换热器参数详解句容翅片式换热器的主要参数包括:1.翅片管尺寸:翅片管的尺寸决定了换热器的面积和流速,影响换热效果。
常见的翅片管尺寸有φ18、φ25、φ32 等。
2.翅片高度:翅片的高度决定了翅片与翅片之间的距离,影响热交换效率。
翅片高度一般为5-20mm。
3.翅片形式:翅片的形式包括水平翅片、波纹翅片、螺旋翅片等,不同形式的翅片对换热效果的影响较大。
4.材质:句容翅片式换热器的材质主要包括不锈钢、碳钢、铝等,根据不同的工作环境和介质选择合适的材质。
5.工作压力:句容翅片式换热器的工作压力分为低压和高压两种,一般低压换热器的工作压力在0.6MPa 以下,高压换热器的工作压力在0.6MPa 以上。
6.接口方式:句容翅片式换热器的接口方式有螺纹连接、焊接连接、法兰连接等,根据工程需要选择合适的接口方式。
三、句容翅片式换热器的应用领域句容翅片式换热器广泛应用于化工、石油、冶金、电力、船舶、集中供暖等领域,满足各种热交换需求。
四、句容翅片式换热器的优势与特点句容翅片式换热器具有以下优势与特点:1.高效节能:由于翅片的存在,使得换热器具有较大的热交换面积,提高了传热效率,降低了能耗。
2.结构紧凑:句容翅片式换热器的结构紧凑,占地面积小,便于安装和维护。
3.耐腐蚀性强:采用不锈钢等耐腐蚀材料制造,具有良好的耐腐蚀性能,适用于多种工作环境。
制冷剂系统翅片式换热器设计及计算制冷剂系统的换热器的传热系数可以通过一系列实验关联式计算而得,这是因为在这类换热器中存在气液两相共存的换热过程,所以比较复杂,现在多用实验关联式进行计算。
之前的传热研究多对于之前常用的制冷剂,如R12,R22,R717,R134a等,而对于R404A和R410A的,现在还比较少。
按照传热过程,换热器传热量的计算公式为:Q=KoFΔtm (W)Q—单位传热量,WKo—传热系数,W/(m2.C)F—传热面积,m2Δtm—对数平均温差,CΔtmax—冷热流体间温差最大值,对于蒸发器,是入口空气温度—蒸发温度,对于冷凝器,是冷凝温度—入口空气温度。
Δtmin—冷热流体间温差最小值,对于蒸发器,是出口空气温度—蒸发温度,对于冷凝器,是冷凝温度—出口空气温度。
传热系数K值的计算公式为:K=1/(1/α1+δ/λ+1/α2)但换热器中用的都是圆管,而且现在都会带有肋片(无论是翅片式还是壳管式),换热器表面会有污垢,引入污垢系数,对于蒸发器还有析湿系数,在设计计算时,一般以换热器外表面为基准计算传热,所以对于翅片式蒸发器表述为:Kof--以外表面为计算基准的传热系数,W/(m2.C)αi—管内侧换热系数,W/(m2.C)γi—管内侧污垢系数,m2.C/kWδ,δu—管壁厚度,霜层或水膜厚度,mλ,λu—铜管,霜或水导热率,W/m.Cξ,ξτ—析湿系数,考虑霜或水膜使空气阻力增加系数,0.8-0.9(空调用亲水铝泊时可取1)αof—管外侧换热系数,W/(m2.C)Fof—外表面积,m2Fi—内表面积,m2Fr—铜管外表面积,m2Ff—肋片表面积,m2ηf—肋片效率,公式分析:从收集的数据(见后表)及计算的结果来看,空调工况的光滑铜管内侧换热系数在2000-4000 W/(m2.C)(R22取前段,R134a取后段,实验结果表明,R134a的换热性能比R22高)之间。
因为现在蒸发器多使用内螺纹管,因此还需乘以一个增强因子1.6-1.9。
●内翅片管式换热器●1前言管式换热器普遍用于石油,化工,冶金,电力等行业中,它具有结构简单,制造容易,材料广泛,适应性强等特点,是工业生产中的主要换热设备.目前,广泛应用的金属管式换热器是通过间壁来换热的,它传输的热量受到间壁面积和传热能力的限制,其综合传热系数不高,一般气一气换热的管式换热器仅为15~ZOW/m20C左右,管式插件换热器为30~3w/m2OC左右.由于管式换热存在着综合传热系数低,设备庞大等不足,为此各种插件热器,翅片管换热器等新型换热器应运而生.目前,开发新型高效换热器已成为换热器的发展趋势.内翅片管式换热器是我们最新研制开发的新型换热器,系国内首创,属于一代新型高效换热器,目前,已在工业中应用,取得了良好的效果.2内翅片管式换热器及其应用2.1内翅片管式换热器新型内翅片管式换热器的主要特点是:通过在换热管内扩展表面,强化管内传热的途径来提高换热器的性能.内翅片管采用纵向直肋,管内翅化比可达4~6,与一般光滑管相比,其管内给热系数可提高3~4倍左右.内翅片管的翅片采用焊接工艺焊接,其焊着率为i00.内翅片管式换热器与一般管式换热器在结构上差异不大,它们之间的区别主要在于换热管的不同.内翅片管如图1所示.内翅片管的规格见表1图1内翅片管内翅片管的规格袁袁1Do(ram)lh(mm)8(ram)晶L(ram)38—89l12—131~2l22{4--610000其中:Do一督径h一翅片高度a翅片厚度n一翅片散且一内翅化比L一翅片营长虚46与一般管式换热器相比,内翅片管式换热器具有以下优点:(1)管内给热系数相比.对于一般气一气换热管式换热器而言,管内热阻往往是控制热阻,因此,提高管内给热系数至关重要.采用翅片管时,管内翅化比可达4~6,管内给热系数可提高3~4倍,从而显著地强化了管内传热.(2)传热能力强.一般管式换热器的传热系数近似为K—a.a2/<a.十az),由于管内给热系数a的大幅度提高,K值也成倍提高了(a,a分别为管外,管内给热系数).(3)管壁温度低.管式换热器的管壁温度Tb一(a2tz/al十t)/(a2/al+1),显然,随着管内给热系数a的大幅提高,Tb是下降的,这时在高温下工作的换热器是十分重要的,可延长换热器的使用寿命(tt,t-分别为管外,管内流体的温度).(4)换热器结构紧凑.由于换热器传热系数K值的成倍提高,使得换热面积大为减少,换热器的体积也大为减小.2.2内翅片管式换热器的应用我们结台首钢余热利用工程,在蒸汽过热器上率先使用了内翅片管式换热器,如图2所示.2蒸汽过热器示意图1一垃热蒸汽出rn}2--按热营3一壳体;4一饱和蒸汽^rn}5一稠板;6一橱板其翅片管规格如图3所示管内,外翅片见表2,表3.圉3翅片管规格管内翅片表257I50』16f1.4l12f3.3管外翅片表3Dl(mm)lB(mm)lZ~(mm){f!!i:!l!:!其中:Do一管外径Dl一管内径Df一管外翅片外径h一翔片高度8一内翔片厚度n一翔片散岛一内翅化比p0一外翔化比△一外翔片厚度蒸汽过热器实测运行参数表4蒸汽风箱烟气人口/出口温度(℃)135/157188/15z热负荷'kw)~65按热面积(rⅡ)16.7综台传热系数(w/mk)~16547蒸汽过热器的实测运行参数见表4.其工艺流程见图4.图4工艺流程图1高温风箱;2过热器;3烟道4较水泵;5一除尘器;6气忾式热曾换热器,7汽包实践表明内翅片管式蒸汽过热器具有很高的综合传热系数,充分显示了它优越的强化传热性能.在生产中获得了良好的效果.2.3内翅片管式换热器的应用前景由于内翅片管是我们于2000年6月刚刚开发的新型换热器,它的应用范围还有很大的局限性.可以预见内翅片管式换热器必将在冶金,电力,石油,化工等行业有广泛的发展空问.下面仅以冶金加热炉空气预热器为例说明之.在工业窑炉中利用换热器回收窑炉废烟气的余热来预热空气或煤气可以提高理论燃烧温度,提高热效率,节能降耗,产生明显的经济效益,因此,空气预热器已成为工业窑炉的重要组成部分,被广泛应用.传统的空气预热器大多为管式换热器或插件换热器,它们存在着空气温度低,管壁温度高,结构庞大,尤其在高温条件下,使用寿命短等弊端.例如,当烟气温度为800C时,在标准流速,换热器体积相同条件下,一般管状换热器的空气预热温度~320C.管壁温度~570C,而内翅片管式换热器可将空气预热到~500C,管壁温度~420℃,可见内翅片管式换热器的优点是十分明显的.内翅片管的材质可以是碳钢或不锈钢.在它的管外还可以设置各种扩展面,如环肋,直肋,针肋等来满足各种不同工况的需要,从而进一步提高换热器的性能.3结束语内翅片管是一种薪型高教换热器,属于国内首创,与一般管式换热器相比,具有综台传热系数大,管壁温度低,结构紧凑,使用寿命长等特点,在冶金,电力,石油,化工的行业中具有广泛的应用前景.。
翅片管换热器基础知识在换热器中,很多时候传热两侧流体的换热系数大小不平衡,通常我们会在换热系数小的一侧加装翅片。
什么是翅片管?翅片管,又叫鳍片管或肋片管。
顾名思义,翅片管就是在原有的管子表面上(不论外表面还是内表面)加工上了很多翅片,使原有的表面得到扩展,而形成一种独特的传热元件。
为什么要采用翅片管?在原有表面上加工上翅片能起到什么作用呢?翅片管换热器的结构与一般管壳式换热器基本相同,只是用翅片管代替了光管作为传热面。
这使得其结构更加紧凑,换热面积增加,可以加强换热。
什么情况时,选用翅片管呢?有几个原则:(1)管子两侧的换热系数如果相差很大,则应该在换热系数小的一侧加装翅片。
•例1:锅炉省煤器,管内走水,管外流烟气,烟气侧应采用翅片。
•例2:空气冷却器,管内走液体,管外流空气,翅片应加在空气侧。
•例3:蒸汽发生器,管内是水的沸腾,管外走烟气,翅片应加在烟气侧。
应注意,在设计时,应尽量将换热系数小的一侧放在管外,以便于加装翅片。
(2)如管子两侧的换热系数都很小,为了强化传热,应在两侧同时加装翅片,若结构上有困难,则两侧可都不加翅片。
在这种情况下,若只在一边加翅片,对传热量的增加是不会有明显效果的。
•例1:传统的管式空气预热器,管内走空气,管外走烟气。
因为是气体对气体的换热,两侧的换热系数都很低,管内加翅片又很困难,只好用光管了。
•例2:热管式空气预热器,虽然仍是烟气加热空气,但因烟气和空气都是在管外流动,故烟气侧和空气侧都可方便地采用翅片管,使传热量大大增加。
(3)如果管子两侧的换热系数都很大,则没有必要采用翅片管。
•例1:水/水换热器,用热水加热冷水时,两侧换热系数都足够高,就没有必要采用翅片管了。
但为了进一步增强传热,可采用螺纹管或波纹管代替光管。
•例2:发电厂冷凝器,管外是水蒸汽的凝结,管内走水。
两侧的换热系数都很高,一般情况下,无需采用翅片管。
翅片管束1什么是翅片管束?由多支翅片管按一定规律排列起来而组成的换热单元叫翅片管束。
翅片管式换热器设计标准
翅片管式换热器是一种常见的换热设备,广泛应用于化工、石油、电力、冶金
等行业。
其设计标准对于保证换热器的性能和安全具有重要意义。
本文将从设计标准的角度出发,对翅片管式换热器的设计要点进行详细介绍。
首先,翅片管式换热器的设计应符合国家相关标准,如《换热设备设计规范》GB 50661-2011等。
在设计过程中,应充分考虑换热器的工作条件、介质特性、换
热面积、流体流速等因素,确保设计符合标准要求。
其次,对于翅片管式换热器的翅片设计,应注意翅片的材质选择、形状结构、
间距等参数。
翅片的材质应具有良好的导热性能和耐腐蚀性能,常见的材质有铝合金、不锈钢等。
翅片的形状结构应合理设计,以增大传热面积,提高换热效率。
同时,翅片之间的间距也需经过合理计算,以确保介质在换热过程中的流体动力学性能。
另外,换热器管束的设计也是关键的一环。
管束的布置应符合流体介质的流动
特性,避免出现流阻过大、流动不均匀等问题。
管束的材质选择和尺寸设计也需要根据实际工况进行合理的选择,以确保管束在工作过程中具有良好的强度和稳定性。
此外,在翅片管式换热器的设计过程中,还需要考虑换热器的清洗和维护便利性。
合理的设计应考虑到换热器内部的结构,以便于清洗设备、维修设备等工作的进行,保证换热器的长期稳定运行。
总之,翅片管式换热器的设计标准涉及多个方面,需要综合考虑换热器的工作
条件、介质特性、材质选择、结构设计等因素。
只有严格按照设计标准进行设计,才能保证换热器具有良好的换热性能和安全稳定的运行。
翅片管式换热器标准翅片管式换热器是一种常见的换热设备,广泛应用于化工、石油、电力、冶金等工业领域。
它具有换热效率高、结构紧凑、占地面积小等优点,因此备受青睐。
本文将从翅片管式换热器的结构特点、工作原理、选型标准等方面进行介绍。
首先,翅片管式换热器的结构特点。
翅片管式换热器由管束、翅片、管板、管箱等部件组成。
管束是换热器的核心部件,通过管束内流体与管外流体的热量交换实现换热目的。
翅片的作用是增加管束的换热面积,提高换热效率。
管板和管箱则起到支撑和固定管束的作用,保证换热器的正常运行。
其次,翅片管式换热器的工作原理。
工作时,热源流体和冷却流体分别流经管束内外,通过翅片的增加换热面积,使两种流体之间的热量得以交换。
热源流体的热量被传递给冷却流体,从而实现了热量的平衡。
在这个过程中,翅片的设计和布置对换热效果有着重要的影响,因此需要根据具体的工艺要求进行合理的选择和设计。
再次,翅片管式换热器的选型标准。
在选择翅片管式换热器时,需要考虑工作压力、工作温度、流体性质、换热量、换热面积等因素。
根据这些参数,可以确定合适的管束材质、翅片类型、管径尺寸、翅片间距等设计参数。
此外,还需要考虑换热器的清洗维护便捷性、安装维修方便性等因素,以确保设备的长期稳定运行。
综上所述,翅片管式换热器作为一种常见的换热设备,在工业生产中具有重要的应用价值。
通过了解其结构特点、工作原理和选型标准,可以更好地选择和使用翅片管式换热器,提高工艺效率,降低能耗成本,实现经济效益和环保效益的双赢。
希望本文的介绍能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。
翅片管式换热器标准翅片管式换热器是一种常见的换热设备,广泛应用于化工、石油、电力、冶金等工业领域。
它具有换热效率高、结构紧凑、占地面积小等优点,因此备受青睐。
为了确保翅片管式换热器的安全、高效运行,制定了一系列的标准,本文将对翅片管式换热器的相关标准进行介绍和解析。
首先,翅片管式换热器的材质标准是非常重要的。
换热器的材质直接关系到其在高温、高压环境下的耐久性和安全性。
常见的翅片管式换热器材质包括碳钢、不锈钢、铜合金等,不同的工况和介质要求使用不同的材质,因此在选择材质时需要严格按照相关标准进行。
其次,翅片管式换热器的设计标准也是至关重要的。
设计标准涉及到换热器的结构、尺寸、换热面积、管束布置等方面,直接关系到换热器的换热效率和运行稳定性。
在设计换热器时,需要严格按照国家或行业标准进行设计,确保换热器具有良好的换热性能和安全性能。
此外,翅片管式换热器的制造和检验标准也是不可忽视的。
制造标准包括了换热器的制造工艺、工艺流程、焊接要求等内容,而检验标准则包括了换热器的出厂检验、安装调试检验、运行检验等内容。
只有严格按照相关标准进行制造和检验,才能确保换热器的质量和安全。
最后,翅片管式换热器的运行和维护标准也是非常重要的。
运行和维护标准包括了换热器的启停操作规程、定期检查和保养要求、故障处理程序等内容。
只有严格按照相关标准进行运行和维护,才能确保换热器的长期稳定运行。
总之,翅片管式换热器的相关标准涉及到了换热器的材质、设计、制造、检验、运行和维护等方方面面,对于确保换热器的安全、高效运行至关重要。
因此,在使用和管理翅片管式换热器时,必须严格遵守相关标准,确保换热器的质量和安全。
针式内翅管换热器工作原理
针式内翅管换热器是一种传热设备,通过对流和传导的方式实现热量的传递。
其基本工作原理如下:
1. 内翅管结构:针式内翅管换热器由内外两根管组成,内管和外管之间通过内翅片相互连接。
内管是热源或冷源流体的通道,而外管是被加热或被冷却流体的通道。
2. 热源流体:热源流体(通常为液体)通过内管流入换热器,其热量通过内翅片传递给外管,然后被冷却或者加热的流体吸收。
3. 传热过程:热源流体在内管中流动时,热量通过内翅片传导到外管。
热量经过外管壁传导到冷却介质或加热介质中,使其升温或降温。
4. 传热效果:内翅片的存在增加了内外管之间的传热面积,提高了换热效果。
同时,内翅片的形状和材质也对换热器的传热效率起到一定影响。
5. 流体流动:在针式内翅管换热器中,流体通常采用逆流传热方式,即热源流体与冷却或加热介质之间的流动方向相反,以增加传热效果。
总之,针式内翅管换热器通过内翅片的加热或冷却流体的传热,通过内外管之间的对流和传导,在液体中实现热量的传递。
翅片管式换热器是一种常用的换热设备,它通过翅片管的设计和工作原理实现热量的传递。
下面是翅片管式换热器的工作原理:1.翅片管结构:翅片管由内管和外翅片组成,内管负责流体的传输,而外翅片则提供更大的表面积来增强热量传递效果。
2.流体流动:待加热的流体(一般为液体或气体)从翅片管的一端进入,沿着内管流动。
同时,在内管的外部,冷却介质(如水或空气)也在相反的方向上流动。
3.翅片导热:待加热的流体通过内管壁与外翅片接触,翅片作为导热介质将热量从待加热的流体传递到外翅片上。
4.热量传递:外翅片的表面积相对较大,接触冷却介质,使得热量能够迅速传递到冷却介质中。
5.温度差驱动:翅片管式换热器工作过程中,流体和冷却介质之间的温度差是热量传递的驱动力。
这样,在翅片管内,热量从高温的流体传递到低温的冷却介质,实现了热量的换热。
6.对流传热:在翅片管式换热器中,流体和冷却介质之间的热量传递主要通过对流传热实现。
当热流体经过内管时,热量会通过内管壁传递到外翅片上。
同时,冷却介质在外翅片表面流动,通过对流与外翅片接触,吸收热量。
7.传热效率:翅片管式换热器的热传导效率取决于内管与外翅片之间的热传导性能以及流体和冷却介质之间的对流传热效率。
翅片管的设计可以增加换热表面积,提高换热效率。
8.翅片形状和排列方式:翅片的形状和排列方式也会影响换热器的性能。
常见的翅片形状包括直翅片、弯曲翅片等,而翅片的排列方式可以是平行排列、交错排列等。
这些设计可以增加翅片表面积,增强对流传热效果。
9.应用领域:翅片管式换热器被广泛应用于许多工业领域,如化工、石油、能源、制药等。
它在加热、冷却和温度控制过程中起着重要作用,常见的应用包括汽车散热器、空调系统、工业锅炉等。
总体而言,翅片管式换热器利用翅片管结构和对流传热原理,将待加热的流体与冷却介质之间的热量传递最大化,实现高效的热交换。
这种换热器具有结构简单、传热效率高、紧凑轻,翅片管式换热器通过内管和外翅片的设计,利用翅片作为导热介质,在流体和冷却介质之间建立起热量传递的通道,从而实现了热量的传递和换热。
翅片式换热器的设计及计算翅片式换热器的设计主要包括翅片布置和换热面积的确定。
首先,需要确定换热器的热负荷和流体参数,根据这些参数选择适当的材料和结构形式。
然后,根据热负荷和流体参数计算翅片式换热器所需的换热面积。
换热面积的计算可以借助换热器的设计公式和换热器的特性曲线来进行。
换热器的设计公式通常采用对流传热的基本方程和换热面积的计算公式。
对于翅片式换热器,换热面积的计算公式可以按照以下步骤进行:1.首先,计算换热器的传热系数。
传热系数是一个重要的参数,它表示热量在热交换过程中的传递速率。
传热系数的计算可以基于对流传热、辐射传热和传导传热等模式来进行。
常见的计算方法包括经验公式、理论公式和实验测定等。
2.其次,根据热传导原理,计算翅片的最佳布局。
翅片的布局可以根据换热器所需的流体参数和热负荷来确定。
翅片的布局决定了换热面积和热量的传递效率。
一般来说,翅片的间距和角度需要根据流体的流速和温度差来确定。
3.最后,根据翅片的布局和传热系数,计算翅片式换热器所需的换热面积。
换热面积的计算可以根据翅片的数量、长度和宽度来进行。
一般来说,换热面积与翅片的长度和宽度成正比。
换热器的计算还需要考虑一些其他因素,如流体的流量、温度差、压差和材料特性等。
这些因素会影响翅片式换热器的换热效率和运行成本。
因此,在设计和计算过程中需要综合考虑这些因素,以实现最佳的设计效果。
总之,翅片式换热器的设计和计算需要根据具体的应用需求和流体参数来确定。
通过正确选择材料、布置翅片和确定换热面积,可以实现翅片式换热器的高效运行,并达到预期的换热效果。
●内翅片管式换热器
●1前言
管式换热器普遍用于石油,化工,冶金,电力等行业中,它具有结构简单,制造容易,材料广泛,适应性强等特点,是工业生产中的主要换热设备.目前,广泛应用的金属管式换热器是通过间壁来换热的,它传输的热量受到间壁面积和传热能力的限制,其综合传热系数不高,
一般气一气换热的管式换热器仅为15~ZOW/m20C左右,管式插件换热器为30~3w/m2OC左右.由于管式换热存在着综合传热系数低,设备庞大等不足,为此各种插件热器,翅片管换热器等新型换热器应运而生.目前,开发新型高效换热器已成为换热器的发展趋
势.内翅片管式换热器是我们最新研制开发的新型换热器,系国内首创,属于一代新型高效换热器,目前,已在工业中应用,取得了良好的效果.
2内翅片管式换热器及其应用
2.1内翅片管式换热器
新型内翅片管式换热器的主要特点是:
通过在换热管内扩展表面,强化管内传热的途径来提高换热器的性能.内
翅片管采用纵向直肋,管内翅化比可达4~6,与一般光滑管相比,其管内给热系数可提高3~4倍左右.内翅片管的翅片采用
焊接工艺焊接,其焊着率为i00.内翅片管式换热器与一般管式换热器在结构上差异不大,它们之间的区别主要在于换热管的不同.内翅片管如图1所示.
内翅片管的规格见表1
图1内翅片管
内翅片管的规格袁袁1
Do(ram)lh(mm)8(ram)晶L(ram)
38—89l12—131~2l22{4--610000
其中:Do一督径h一翅片高度a翅片厚度
n一翅片散且一内翅化比L一翅片营长虚46
与一般管式换热器相比,内翅片管式换
热器具有以下优点:
(1)管内给热系数相比.对于一般气一气换热管式换热器而言,管内热阻往往是控制热阻,因此,提高管内给热系数至关重要.采用翅片管时,管内翅
化比可达4~6,管内给热系数可提高3~4倍,从而显著地强化了管内传热.
(2)传热能力强.一般管式换热器的传热系数近似为K—a.a2/<a.十az),由于管内给热系数a的大幅度提高,K值也成倍提高了(a,a分别为管外,管内给热系数).
(3)管壁温度低.管式换热器的管壁温度Tb一(a2tz/al十t)/(a2/al+1),显然,随着管内给热系数a的大幅提高,Tb是下降的,这时在高温下工作的换热器是十分重要的,可延长换热器的使用寿命(tt,t-分别为管外,管内
流体的温度).
(4)换热器结构紧凑.由于换热器传热系数K值的成倍提高,使得换热面积大为减少,换热器的体积也大为减小.
2.2内翅片管式换热器的应用
我们结台首钢余热利用工程,在蒸汽过热器上率先使用了内翅片管式换热器,如图2所示.
2蒸汽过热器示意图
1一垃热蒸汽出rn}2--按热营3一壳体;4一饱和蒸汽
^rn}5一稠板;6一橱板
其翅片管规格如图3所示管内,外翅
片见表2,表3.
圉3翅片管规格
管内翅片表2
57I50』16f1.4l12f3.3
管外翅片表3
Dl(mm)lB(mm)lZ~(mm){
f!!i:!l!:!
其中:Do一管外径Dl一管内径Df一管外翅片外径
h一翔片高度8一内翔片厚度n一翔片散
岛一内翅化比p0一外翔化比△一外翔片厚度
蒸汽过热器实测运行参数表4
蒸汽风箱烟气
人口/出口温度(℃)135/157188/15z
热负荷'kw)~65
按热面积(rⅡ)16.7
综台传热系数(w/mk)~16547
蒸汽过热器的实测运行参数见表4.其工艺流程见图4.
图4工艺流程图
1高温风箱;2过热器;3烟道4较水泵;5一除尘器;6气忾式热曾换热器,7汽包
实践表明内翅片管式蒸汽过热器具有很高的综合传热系数,充分显示了它优越的强化传热性能.在生产中获得了良好的效果.
2.3内翅片管式换热器的应用前景
由于内翅片管是我们于2000年6月刚刚开发的新型换热器,它的应用范围还有很大的局限性.可以预见内翅片管式换热器必将在冶金,电力,石油,化工等行业有广泛的发展空问.下面仅以冶金加热炉空气预热器为例说明之.在工业窑炉中利用换热器回收窑炉废烟气的余热来预热空气或煤气可以提高理论燃烧温度,提高热效率,节能降耗,产生明显的经济效益,因此,空气预热器已成为工业窑炉的重要组成部分,被广泛应用.传统的空气预热器大多为管式换热器或
插件换热器,它们存在着空气温度低,管壁温度高,结构庞大,尤其在高温条件下,使用寿命短等弊端.例如,当烟气温度为800C时,在标准流速,换热器体积相同条件下,一般管状换热器的空气预热温度~320C.管壁温度~570C,而内翅片管式换热器可将空气预热到~500C,管壁温度~420℃,可见内翅片管式换热器的优点是十分明显的.内翅片管的材质可以是碳钢或不锈钢.在它的管外还可以设置各种扩展面,如环肋,直肋,针肋等来满足各种不同工况的需要,从而进一步提高换热器的性能.
3结束语
内翅片管是一种薪型高教换热器,属于国内首创,与一般管式换热器相比,
具有综台传热系数大,管壁温度低,结构紧凑,使用寿命长等特点,在冶金,电力,石油,化工的行业中具有广泛的应用前景.。