翅片管在冷凝器上的應用

翅片管是為了提高換熱效率，通常在換熱管的表面通過加翅片，增大換熱管的外表面積（或內表面積），從而達到提高換熱效率的目的，這樣一種換熱管。冷凝器是空調系統(tǒng)的機件，能將管子中的熱量，以很快的方式，傳到管子附近的空氣，大部分的汽車置于水箱前方。把氣體或蒸氣轉變成液體的裝置。發(fā)電廠要用許多冷凝器使渦輪機排出的蒸氣得到冷凝；目前我國翅片管生產材料主要分以下幾類目前我國翅片管生產材料主要分以下幾類：鑄鐵翅片管、鋼制翅片管、鋁制翅片管、銅鋁復合翅片管和銅制翅片管。在冷凍廠中用冷凝器來冷凝氨和氟利昂之類的致冷蒸氣。石油化學工業(yè)中用冷凝器使烴類及其他化學蒸氣冷凝。在蒸餾過程中，把蒸氣轉變成液態(tài)的裝置稱為冷凝器。所有的冷凝器都是把氣體或蒸氣的熱量帶走而運轉的。

   1、常見冷凝器類型與特點

   冷凝器又稱“液化器”，是使蒸氣在其中放出熱量而液化的換熱器。根據(jù)冷卻介質和冷卻方式的不同，冷凝器可分為水冷式、空冷式、蒸發(fā)式三種類型。

   1）水冷式冷凝器

   水冷式冷凝器是以水作為冷卻介質，靠水的溫升帶走冷凝熱量。水冷式冷凝器具有傳熱、結構緊湊的特點。目前，由于水資源短缺，水冷式冷凝器中使用的冷卻水普遍循環(huán)使用，其主要缺點是需要設置專門的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，初投資高，水處理費用大。常用的水冷式冷凝器有臥式殼管式、立式殼管式和套管式等型式。在導熱管兩端的平均溫度差可以達到攝氏8度，根據(jù)內含流體物質及管路長度有一些差異。

   在大中型空調制冷裝置及工業(yè)制冷中一般均采用水冷式冷凝器，其中又以殼管式冷凝器常用。在殼管式冷凝器中，制冷劑通常在管外冷凝，水在管內流動。目前使用的殼管式冷凝器有光管管束與滾壓低翅片管（即螺旋管）兩種。一般，氨用臥式殼管式冷凝器多采用光管管束，氟里昂冷凝器多采用滾壓低翅片管。3、復合鍋底焊接主要用于圓形、方形及其它異形平面不銹鋼鍋底與鋁片的三層釬焊，也可用于其它金屬平面釬焊。

   2）空冷式冷凝器

   空冷式冷凝器也稱風冷式冷凝器，制冷劑在管內冷凝，制冷劑放出的熱量被空氣帶走。這種冷凝器中有自然對流空氣冷卻式冷凝器和強制對流空氣冷卻式冷凝器。由于空氣的對流傳熱系數(shù)很低（25～35 W/m·2K），空冷式冷凝器的傳熱效率不如水冷式，冷凝溫度與冷凝壓力均較高。另外，在換熱負荷一定的情況下，空冷式冷凝器所需傳熱面積比水冷式冷凝器大，故而設備體積和質量均龐大，占地大。但是可冷熱兩用，初投資低，系統(tǒng)維護管理相對簡單。空冷式冷凝器在工程實際中的應用十分廣泛，既可用于制冷系統(tǒng)，也廣泛應用于空調系統(tǒng)。其z大的優(yōu)點是不需冷卻水，因此特別適用于缺水地區(qū)或者供水困難的場合，在小型制冷空調領域應用尤為廣泛。不過，過大的翅化比作用并不明顯，z好的管內外接觸面積同時強化，可以采用螺紋管或槽紋管。

   3）蒸發(fā)式冷凝器

   蒸發(fā)式冷凝器是以蒸發(fā)冷凝和顯熱交換為基礎，制冷劑放出的熱量同時由冷卻水和空氣帶走。制冷劑在管內流動，冷卻水在管外噴淋蒸發(fā)時吸收氣化潛熱，使管內制冷劑冷卻和冷凝。蒸發(fā)式冷凝器中，省去了冷卻水在冷凝器中的顯熱傳遞階段，使冷凝溫度更接近空氣的濕球溫度，可比水冷式冷凝器系統(tǒng)低3～5℃，從而大大降低壓縮機的功耗，耗水量只有水冷式冷凝器系統(tǒng)的1/3左右。我國蒸發(fā)式冷凝器的開發(fā)和應用相對滯后，以往多應用于大型的氨制冷系統(tǒng)。近年來，由于電力資源緊張和水資源匱乏，蒸發(fā)式冷凝器作為一種節(jié)能節(jié)水型換熱設備，其研究和應用得到了廣泛重視，促進了蒸發(fā)式冷凝器產品技術的成熟和進一步應用。目前，已有一些生產廠家在結構上對其進行了完善，使之應用于中央空調機組。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。

   對于那些需要進行控制的冷凍空調系統(tǒng)和運行環(huán)境惡劣的場合，蒸發(fā)式冷凝器更容易滿足工藝控制要求。工程應用表明，采用該產品替代傳統(tǒng)的“水冷式冷凝器 涼水塔”方式，增加的初投資一般能在一年左右即可收回，經(jīng)濟效益明顯。

   2、冷凝器中常用的強化傳熱翅片管

   傳熱過程是熱量從一種流體通過固體壁面?zhèn)鹘o另一種流體的過程。工程實際中，強化換熱器的換熱性能主要從強化兩側介質與換熱管內、外壁之間的對流換熱過程入手。常用的強化傳熱技術有:

   (1)表面涂層；

   (2)粗糙表面；

   (3)擴展表面；

   (4)各種內外螺紋管；

   (5)擾流元件；

   (6)添加物；

   (7)沖擊傳熱。在各種強化傳熱技術中，在壁面上加裝翅片，作為增強傳熱的一個主要手段，在工程中得到廣泛應用。翅片管式換熱器具有g效傳熱、結構緊湊等特點，已被廣泛地應用于制冷空調裝置、航空航天設備、太陽能集熱器和電子設備等各個領域中。在冷凝器中的應用尤為普遍。而央行10日重申要繼續(xù)實施穩(wěn)健的貨幣政策再度澆滅了市場短期預判的利好。

   翅片管的種類很多，而且還在不斷涌現(xiàn)新的品種，在這方面的研究也較多[4～6]。大體上可按加工工藝、翅片形狀、材質、用途等幾個方面對翅片管進行分類。在冷凝器中，常用的翅片管有以下幾種形式。

   1）內螺紋管

    2）整體型螺旋翅片管

   3）螺旋槽管

   螺紋類翅片管、套片式翅片管、波紋管、螺旋扭曲管、螺旋繞片管等g效傳熱元件在冷凝器中得到了廣泛的應用，傳熱效果得到了顯著提高。除此之外，新齒形傳熱管還在不斷出現(xiàn)。與光管相比，它們具有下述共同特點：

   (1)不同形狀的翅片均可使傳熱壁面變得粗糙，從而破壞靜止的層流邊界層，提高對流換熱系數(shù)，使換熱得到不同程度的強化；

   (2)在負荷一定的條件下，冷凝器所需面積可大大減??；

   (3)根據(jù)大多數(shù)人的常識，粗糙的翅片管表面容易引起結垢；事實上，由于粗糙表面引起的紊流破壞了靜止的附面層，會使污垢難于附著；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計的重要內容。即使有污垢附著，污垢也呈現(xiàn)離散的鱗片狀，設備運行中溫度的變化使管子發(fā)生膨脹和收縮，會因污垢與管壁材料間的脹差巨大而引起剝離，在介質的沖擊下自行脫落。而光管垢層為圓柱體，無任何自脫力。因此，翅片管的結垢情況并不比光管嚴重多少。

冷凝器的應用范圍十分廣闊，特別是在制冷空調系統(tǒng)中。冷凝器作為主要的傳熱設備之一，其性能的好壞直接影響到裝置的總體工作性能。因此，冷凝器傳熱過程的強化得到了越來越廣泛的重視。為了提高冷凝設備的整體性能，通過管子形狀或表面性質的改造來強化傳熱過程以提高冷凝器的效率，已成為國內外冷凝器發(fā)展的一種趨勢。柏恩翅片管換熱器所采用的緊湊型串片式管片系統(tǒng)，它是一種新型的g效傳熱元件。其獨特的片型結構和加工工藝流程，使得空冷器產品具有更加緊湊的外形尺寸，更高的換熱效率和更輕的重要。(2)定時對現(xiàn)場進行巡檢，重點部位是液位計、溫度表以及壓力表。

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目前我國翅片管生產材料主要分以下幾類

目前我國翅片管生產材料主要分以下幾類：鑄鐵翅片管、鋼制翅片管、鋁制翅片管、銅鋁復合翅片管和銅制翅片管。據(jù)分析預測，銅制翅片管作為新型翅片管，具備了成為主角的強勁實力。翅片管廠方面，前一日(9日)寶鋼發(fā)布6月份板材價格政策后，河北翅片管集團10日也公布了建筑翅片管中旬指導價格政策，基本與上旬持平。河鋼的維穩(wěn)操作既顯示對后期走勢并不看好，也暗示當前價格跌幅空間已不會太大，而寶鋼的年內s次降價從時間點上也要滯后后國內其他一線翅片管廠兩個月左右，因此，其對板材市場價格的影響力度恐不會太大。由于翅片管應用廣、材料和制造方法多樣，工業(yè)發(fā)達國家都已標準化、系列化，并有專門的研究機構。

一是銅制翅片管可無條件使用于目前的供暇環(huán)境我國實行集中供暖，在開放式系統(tǒng)下，要求翅片管具有很好的防腐能力。先前的鑄鐵翅片管和鋼制翅片管怕氧化腐蝕，做防腐處理增加了其系統(tǒng)成本和費用。鋁制翅片管怕堿性水腐蝕和電化學腐蝕，無法從根本上解決開放式系統(tǒng)下的腐蝕問題。只有銅制翅片管其獨特的主動防腐性能使系統(tǒng)更安全，使用壽命更高，可達到無條件使用。鋁制翅片管最怕堿性水腐蝕和電化學腐蝕，無法從根本上解決開放式系統(tǒng)下的腐蝕問題。

宏觀方面，央行10日公布的數(shù)據(jù)顯示，4月社會融資規(guī)模1.75萬億元，比上年同期多7833億元，其中，人m幣d款增加7929億元，同比多增1111億元。4月新增d款低開上月的1.06萬億，顯示我國經(jīng)濟復蘇勢頭整體疲軟。無論是一季度的國內生產總值表現(xiàn)還是4月份已公布的經(jīng)濟數(shù)據(jù)，均顯示我國經(jīng)濟復蘇大幅低于市場預期，整體壓制用鋼需求。3、熔煉它主要是指通過對金屬的高溫，把金屬化成液體，主要適用于鐵、鋼、銅、鋁、鋅以及各種貴重金屬。

?對于使用翅片管可以得到哪些好的效益

    使用翅片管可以帶來一些意想不到的效果，那么都有哪些意想不到的效果呢？

      一、翅片管主要技術性能

　　高頻焊螺旋翅片管是一種新型g效換熱元件。利用高頻焊接工藝以高頻電源為熱源，將鋼帶與鋼管同時瞬間加熱，再經(jīng)過冷凝系統(tǒng)，使其熔焊成為一體，具有換熱，散熱面積大，使用壽命長，適應溫度范圍廣，承受壓力高等特點。經(jīng)國家焊接材料檢測中心和國家建筑工程質量監(jiān)督檢測中心測試，該產品焊接性能和熱工性能均居國內領x水平。（1）管子兩側的換熱系數(shù)如果相差很大，則應該在換熱系數(shù)小的一側加裝翅片。

　　高頻焊支片管散熱器克服了傳統(tǒng)散熱器在生產過程中勞動強度大、耗材多、翻砂造成嚴重環(huán)境污染、使用過程中外形單一、不易清潔等諸多的缺點。該產品原材料為鋼材，生產過程中以電為原動力，無污染、無公害、重量輕、耗材少、工藝簡單，易操作，不易造成生產事故，焊接使用高頻焊，無弧光、無粉塵，靜電噴涂設備先進，廢料回收，既避免了空氣污染，又節(jié)約了材料。工人工作環(huán)境良好，對身體無損害。在使用過程中，由于用水量少，翅片管散熱效果好，同時用戶不能隨意加片、放水，減少了熱源損失，節(jié)約大量水和原煤。經(jīng)多家用戶使用和測算，該產品與其它散熱器相比，綜合節(jié)能達30％，為資源保護、環(huán)境保護作出了突出貢獻。在選用翅片式散熱器我們要注意什么呢，小編給大家?guī)c意見，當然了，具體的事情還要看具體情況，小編說的僅供參考。

　　二、翅片管適用范圍及應用條件

　　對流型翅片管節(jié)能散熱器是利用高頻焊螺旋翅片管做基礎換熱元件，根據(jù)對流換熱原理，科學排列組合，外配美觀的靜電或塑料噴涂罩板，具有承壓高、重量輕、耐腐蝕、安裝方便、便于管理、節(jié)能節(jié)材等特點，樣式美觀大方，可達到個性化設計水平。翅片管是我國目前采暖設備的理想換代產品，廣泛應用于余熱回收、石油化工、電站鍋爐、節(jié)煤器、輪船、客車、工民建筑采暖、制冷、y藥、木材、糧食烘干等國民經(jīng)濟領域。此外，當燃氣輪機排氣通過螺旋翅片管向管內蒸汽傳熱時，盡管螺旋翅片管強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。

　　三、翅片管已應用情況

　　近年來，該產品已遍布北京、大連、沈陽、哈爾濱、內蒙等省市，幾乎包括北方所有需采暖的地區(qū)。工程規(guī)模由幾百平米的廠房到數(shù)萬平米的高層建筑及數(shù)十萬平米住宅小區(qū)，至今，未發(fā)生一組滲漏，被黑龍江省評為“用戶滿意產品”，被國家建設部列為重點推廣項目。如何檢測翅片管散熱器耐壓及密封性翅片管散熱器耐壓及密封性檢測通常有兩種方法，液壓試驗和氣壓試驗，下面小編就來介紹一下這兩種方法。

　　四、翅片管效益分析

　　高頻焊翅片管是我廠研制開發(fā)的專利產品，因此，我廠一直致力于高頻焊接成套設備的繼續(xù)開發(fā)和改進，現(xiàn)已發(fā)展到第三代產品。該設備經(jīng)濟效益、社會效益顯著。高頻焊專用設備年產500噸翅片管，可加工散熱器為1．2萬組，創(chuàng)利潤120萬元，稅金25萬元。

翅片管束與管箱的選用方式

翅片管束是由多支翅片管按一定規(guī)律排列起來而組成的換熱單元，一個翅片管換熱器可以由一個或多個翅片管束組成。多支翅片管是傳熱的基本元件，管箱或管板是連接翅片管兩端的箱體，彎管或鋼板，當翅片管與箱體或管板連接以后，翅片管之間的距離也就固定了，同時，管箱使管內的流體形成了連續(xù)的流道，使整個翅片管束得意支撐和固定。這一現(xiàn)象說明，在小的翅片間距下，由于渦旋的產生，換熱系數(shù)被增強。

在一個管束中，翅片管排列方式選取非常重要，排列方式有兩種，順排和叉排。順排指的是在氣流方向管子順序排列，叉排是指氣流方向管子交叉排列。

順排流體管外繞流時，受到的擾動較小，換熱系數(shù)較低，但是阻力?。徊媾帕黧w管外繞流時，受到的擾動較大，換熱系數(shù)較高，但是阻力隨之變大。當對阻力降沒有嚴格限制時，可優(yōu)先選用叉排排列，當要求阻力降很小時，應優(yōu)選選取順排。

如果管束的排列形式及管間距的選取，主要是考慮管外流體的換熱要求而定，那么管箱的形式和結構主要考慮管內流體的壓力和換熱要求。

1.若管內流體的壓力較高，一般選用大直徑的圓管作為管箱，一般在鍋爐應用上選用為多。

2.空冷器應用上一般采用方形箱體，這樣可以同時連接多排翅片管，當管內蒸汽凝結時，需要有大的蒸汽空間，一個管箱和多排管子相連是必要的。

3.當管內流體的進出口溫度相差很大時，管箱可能會因為管排的熱膨脹不同而變形，適宜采用分解式管箱。

4.除管束排和后排需要采用相應的管箱連接外，其它h采用彎管一對一連接，這樣使用可以提高換熱效率，減少流體的流動阻力，彎管可以“吸收”熱膨脹而產生的變形。