翅片管傳熱計算

翅片管一定程度上影響了余熱鍋爐的性能與成本鍋爐的熱力計算是鍋爐性能設(shè)計的重要內(nèi)容。熱力計算的準(zhǔn)確性即受熱面的數(shù)量是保證余熱鍋爐出力、參數(shù)、熱效率及成本的根本。

不同型式的螺旋翅片管：如螺旋翅片、H形或碟形翅片等?雖然已在常規(guī)電站鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐和冶金、化工、建材等行業(yè)的余熱鍋爐中也有著廣闊的應(yīng)用。但是，在其設(shè)計過程中?廣泛用于余熱回收，石油化工，電站鍋爐，省煤器，客車，工民建筑采暖，制冷，y藥烘干，木材烘干，糧食烘干系統(tǒng)及其它工業(yè)中。主要采用國外引進(jìn)或前蘇聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)計算方法，并借助設(shè)計人員的長期設(shè)計經(jīng)驗(yàn)或?qū)τ谝欢ńY(jié)構(gòu)的翅片管束的模化試驗(yàn)結(jié)果。目前，國內(nèi)尚無成熟、規(guī)范的各種翅片管束標(biāo)準(zhǔn)計算方法。

對于聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐螺旋翅片管的傳熱計算也是如此。 在國外引進(jìn)或前蘇聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)計算方法中，雖有關(guān)于螺旋翅片管束的傳熱及阻力計算方法，但具體應(yīng)用上有局限性。一方面是結(jié)構(gòu)參數(shù)上，如管束間距、翅片規(guī)格等。另一方面是未能充分反映燃?xì)廨啓C(jī)排氣的污染特性對傳熱計算的影響。第二種：熱處理翅片管主要是通過對工件的加熱等處理后使得金屬材質(zhì)的硬度發(fā)生變化，具體應(yīng)用如下：1、各種五金工具、手工具。

此外，螺旋翅片管的傳熱特性尚與翅片的焊接方法及焊著率有關(guān)，而國內(nèi)外的翅片管焊接工藝不可避免地存在著一定的差異。上述因素限制了鍋爐制造廠在聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐及其它余熱鍋爐的翅片管受熱面設(shè)計中對于翅片管和受熱面結(jié)構(gòu)與布置的進(jìn)一步優(yōu)化以及翅片管束的國產(chǎn)化，翅片管一定程度上影響了余熱鍋爐的性能與成本。對余熱鍋爐而言，其高壓過熱器與再熱器受熱面因管w煙氣和管內(nèi)工質(zhì)溫度均較高。

此外，當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)排氣通過螺旋翅片管向管內(nèi)蒸汽傳熱時，盡管螺旋翅片管強(qiáng)化了受熱面的傳熱能力，但也使管外翅片工作在惡劣的高溫環(huán)境中，使得管外螺旋翅片的溫度往往較高，可能超過材料所允許的耐溫極限，造成翅片被燒壞。對余熱鍋爐而言，其高壓過熱器與再熱器受熱面因管w煙氣和管內(nèi)工質(zhì)溫度均較高?用這種方法能生產(chǎn)出很多規(guī)格的復(fù)合翅片管，但由于焊縫處存在大量的氧化物及雜質(zhì)，致使傳熱效率大大降低，所以這種復(fù)合翅片管的傳熱性能不佳。如設(shè)計時翅片高度不合理，則螺旋翅片外端的溫度，通常稱為翅端溫度，可能超過翅片材料的允許溫度，從而導(dǎo)致翅片因超溫?zé)龤В绊懹酂徨仩t的運(yùn)行可靠性。 綜上所述，必須對不同結(jié)構(gòu)的翅片管及翅片管受熱面的傳熱與阻力特性、螺旋翅片的溫度分布等進(jìn)行研究，為翅片管的結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及翅片管受熱面的優(yōu)化設(shè)計提供設(shè)計計算方法。

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翅片管標(biāo)準(zhǔn)

翅片管束的定義：  由多支翅片管按一定規(guī)律排列起來而組成的換熱單元叫翅片管束（Finned Tube Bundle）.一個翅片管換熱器可以由一個或多個翅片管束組成。 對翅片管束的了解有助于翅片管換熱器的設(shè)計和應(yīng)用。

翅片管束的組成：  

（1）翅片管（多支），是傳熱的基本元件；  

（2）管箱（集箱）或管板：連接翅片管兩端的箱體，彎管或鋼板。當(dāng)翅片管與箱體或管板連接以后，翅片管之間的間距也就固定了，同時，管箱使管內(nèi)的流體形成了連續(xù)的流道。  

（3）構(gòu)架：使整個翅片管束得以支撐和固定。  

翅片管的排列方式

所謂叉排，是指在氣流方向管子交叉排列，而順排是指在氣流方向管子順序排列。

順排和叉排的優(yōu)缺點(diǎn)：  順排：流體管外繞流時，受到的擾動較小，換熱系數(shù)較低，但優(yōu)點(diǎn)是阻力??； 叉排：流體管外繞流時，受到的擾動較大，換熱系數(shù)較高，但缺點(diǎn)是阻力大。 當(dāng)對阻力降沒有嚴(yán)格限制時，應(yīng)s選叉排排列；當(dāng)要求的阻力降很小時，應(yīng)選取順排方案。

翅片管管內(nèi)與管外的結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)

在換熱器及許多換熱設(shè)備中，傳熱壁面兩側(cè)流體的對流換熱系數(shù)的大小往往很不均衡，因此需要在傳熱壁面對流換熱系數(shù)小的那一側(cè)加裝翅片。  翅片管換熱器所用翅片管有內(nèi)翅片管和外翅片管兩種，其中以外翅片管應(yīng)用較為普遍。外翅片管一般是用機(jī)械加工的方法在光管外表面形成一定高度、一定片距、一定厚度的翅片。翅片管的型式有螺旋翅片管、套裝翅片管、滾軋式翅片管、板翅式翅片管。  其中螺旋形翅片管廣泛應(yīng)用于管內(nèi)為液體或氣液兩相工質(zhì)而管外為氣體的場合，具有強(qiáng)化管外氣流擾動、擴(kuò)大換熱面積的作用，從而增強(qiáng)傳熱，節(jié)約能源。2、熱配合翅片管主要是指不同種金屬之間或金屬與非金屬之間通過對金屬的加熱，利用熱擴(kuò)張或熱熔解的原理使兩者連接在一起。同時由于其結(jié)構(gòu)緊湊，使金屬耗量減少，因此在電場鍋爐中采用螺旋管束翅片管省煤器可大大節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，

在國內(nèi)外得到了迅速的推廣應(yīng)用。  為改進(jìn)螺旋形翅片管易積灰且不易清理的缺點(diǎn)，近年來提出了H型鰭片管。H型鰭片管，亦稱H型肋片管，是把兩片中間有圓弧的鋼片對稱地與光管焊接在一起形成鰭片(肋片或蝶片)，正面形狀頗像字母“H”。由于其鰭片表面特殊的溝槽結(jié)構(gòu)，去除了部分在鰭片表面進(jìn)口和尾部分離區(qū)中的換熱面積，降低了進(jìn)口和尾部分離區(qū)傳熱惡化對整個鰭片傳熱的影響，從而提高了鰭片的平均對流換熱系數(shù)和鰭片效率，達(dá)到強(qiáng)化傳熱的目的，并避免了螺旋鰭片管束常見的因結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理導(dǎo)致的鰭片燒毀問題。  對于波紋內(nèi)翅片管中對流換熱與阻力特性的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，翅片管的綜合性能一般都強(qiáng)于光管，不同的管徑及其翅片形式對換熱強(qiáng)化影響很大，因此應(yīng)根據(jù)管徑大小合理選擇翅片管結(jié)構(gòu)。博源熱能翅片管生產(chǎn)廠家專業(yè)生產(chǎn)翅片管、翅片熱管等。由于太空里險些沒有氛圍，熱管便是利用蒸發(fā)制冷，呆板地把冷水送往熱水器和氛圍加熱器，這樣管內(nèi)介質(zhì)可在常壓或常壓下運(yùn)行，毋需抽成真空，工質(zhì)水在煙道內(nèi)加熱后熱水器送入風(fēng)道中的氛圍加熱器。

家用翅片管散熱器安裝方法

1.自然循環(huán)安裝法

安裝的管道要有一定的坡度，翅片管散熱器和鍋爐之間要有一定的高差，一般是在0.5米以上，管道的直徑一般在DN-25和DN-40兩種，遠(yuǎn)端一般不應(yīng)超過15米。優(yōu)點(diǎn)是可以完全的靠自然循環(huán)的方法達(dá)到取暖的效果，缺點(diǎn)是上下溫差較大，翅片管散熱器的高度安裝不能太低，不美觀。結(jié)果表明,對于矩形翅片形式的鋼鋁雙金屬翅片管,其彎曲、扭轉(zhuǎn)和軸向振動頻率均隨翅片高度和翅片厚度的增大而減小,隨翅片間距的增大而增大。

2.增加暖氣循環(huán)泵法

增加暖氣循環(huán)泵法，是在自然循環(huán)的安裝基礎(chǔ)上，將其上水管道的出水口處加裝暖氣循環(huán)泵，使之達(dá)到了一個良好的循環(huán)效果，這種方法其在經(jīng)常停電的地區(qū)可安全的使用。

3.全自動泵循環(huán)安裝方法

近幾年的地暖的興起，就是這種安裝方法的變形，就是把翅片管散熱器換成地?zé)峁艿溃朔N安裝方法的優(yōu)點(diǎn)是，翅片管散熱器可以完全的放在地面。沒有必要和暖氣爐之間存在一定的高差，也可以做到良好的暖氣循環(huán)效果，安裝方便快捷，取暖效果顯著，美觀，缺點(diǎn)就是完全靠循環(huán)泵，在經(jīng)常停電的地區(qū)是無法使用。(2)翅片管運(yùn)行中，要隨時觀察聲音、壓力、溫度、流量、泄漏、介質(zhì)、基礎(chǔ)支架、保溫層、振動、儀表靈敏度等方面。

在翅片管散熱器安裝過程中，一定要注意不能漏水，保持整個安裝是安全密閉的。