当翅片被“根植”在光管表面上以后,在由管内向管外传热的情况下,热量将从翅片根部沿翅片高度向外传递,同时不断地以对流换热的方式传给周围的流体,其结果就使得翅片温度沿高度方向逐渐下降。
翅片温度沿高度方向逐渐下降,说明翅片温度与周围流体温度的差值在逐渐缩小,单位面积的换热量在逐渐缩小。这样,翅片表面积对增强换热的有效性在下降。翅片越高,其增加的面积对换热的“贡献”就越小。
因为翅片效率小于1,说明增加1倍的翅片散热面积,并不能增加1倍的散热量,要打一个“折扣”,这个“折扣”就是翅片效率。
翅片效率的数值取决于翅片的形状,高度,厚度,材质,更重要地还取决于管外换热系数。
翅片高度对翅片效率的影响d,翅片越高,翅片效率就越低;其次,翅片材质的热传导性能也有一定的影响,铝的导热系数高于碳钢,在其他条件相同时,铝翅片比钢翅片的效率要高。
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。
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条缝形翅片条缝形翅片具有g效的换热性能,流体通过条缝形翅片时,涡旋首先在下游出现,随着雷诺数的增加,涡旋出现点向上游前移。当翅片间距减小时,在较小的雷诺数下,涡旋就开始出现。这一现象说明,在小的翅片间距下,由于涡旋的产生,换热系数被增强。对于连续型波纹翅片, 开缝有利于消除横向涡, 并使流体混合得更加充分,从而提高翅片的流动和换热性能;在开缝翅片的拐角和缝隙处,局部换热系数变化剧烈;换热系数的极大值出现在拐角上游或者翅片的前缘,而值则出现在拐角下游或者翅片的后缘。在干工况下,尽量采用换热系数大的翅片形式,如条缝翅片,但由于条缝翅片的阻力较大,因此,在需要相同换热量时,尽量选用迎风面积较大的,而不是排数较大的,以充分利用增强型翅片的优点,而不增加它的风机功率。对其传热效率影响的一个重要因素是热管安装的方式:散热端的管路一定要装的比吸热端来得高才能发挥效用。百叶窗形翅片是一种换热系数较大的翅片形式,当翅片换热器需要在干、湿工况下交替运行时,可在翅片表面添加亲水性镀膜,它对换热性能影响,但可极大地降低湿工况下空气流动阻力,对百叶翅片的效果更佳。在此情况下,可尽量采用百叶窗形翅片。
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几种常见翅片管的性能评定几种常见翅片管的性能评定
翅片管由于在管外外貌上设翅片而得名。它传热面积比光管可增大2~10倍,传热系数比光管可 提高1~2倍。由于传热本领的增强和单位面积的传热面加大,故与光管比完成同一热负荷可用较少管 数,使配置布局紧凑并使金属斲丧量淘汰。
因为翅片的质料可与基管差异,使质料的选择与利用就越发合理。翅片质料根据利用环境和制造 工艺来确定,有碳钢、不锈钢、铝及铝合金、钢及钢合金等。
别的,接纳翅片管使介质与壁面的平均温差低沉,淘汰结垢,并且在翅片的涨缩作用下,已形成 的硬垢会自行脱落。
翅片按其在管子上分列要领,可分纵向和横向(径向)两大类。其他范例都是这两类的变形,例 如大螺旋角翅片管(靠近纵向),而螺纹管(靠近横向)等。由于太空里险些没有氛围,热管便是利用蒸发制冷,呆板地把冷水送往热水器和氛围加热器,这样管内介质可在常压或常压下运行,毋需抽成真空,工质水在烟道内加热后热水器送入风道中的氛围加热器。可根据流体的流动偏向及换热特点来选 择。翅片管因制造要领差异而使其在传热性能、呆板性能等方面有肯定的差异。
按制造要领分为团体 翅片、焊接翅片和呆板连接翅片等。团体翅片由铸造、呆板加工或轧制而成,翅片与管子一体,无接 触热阻,强度高。
但要求翅片与管子用同样质料。焊接翅片用钎焊或弧焊等工艺制造,可利用与管 子不一样的 质料。由于它的制造浅显、经济且具有较好的传热和呆板性能,故广为应用。它的紧张问 题是焊接工艺质量。呆板连接翅片管有绕片式、镶片式及双金属轧片式等。
几种常见翅片管的性能评定比力几种翅片管的传热性能,绕片式差,紧张是打仗热阻的存在,特别是在运行时,绕片式的 翅片张力随温度的增长而敏捷降落,使打仗热阻也敏捷增长。
焊接式传热性能h。套片式性能次之, 因为翅片紧套于管外貌上后再加以外貌热镀锌。双金属轧片传热性能类似于镶片式,因为它是在套装 后再轧出翅片。
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