四、翅片設計中有關參數的確定
1.肋片高度h 前已提到,并非任何條件下加高翅片部是有利的,理論 上可以證明,各種形狀翅片都存在一個高度。經驗表明: 當傳熱壁面兩側的α值相差2~5倍時,采用低翅型螺紋管比 較合適,造價比光管只增加25~30%;當兩側α值相差十倍 以上時可考慮用高翅片,大功率空氣冷凝器,此時翅片傳熱面積較大。
2. 翅距s 如果考慮的不是單個翅片,空氣冷凝器,而是整個翅片管,則翅距越 小,翅片管的翅側傳熱面積越大。但不同流速下,翅距應保 證幾毫米至幾十毫米,以使s值大于相鄰兩翅面的邊界層之 和,因為邊界層的復迭將不利于對流換熱,故一般自然對流 時翅距應大于強制對流時的翅距,因后者的邊界層較簿,對 于縱向翅片,應使縱向長度不太長,以免層流底層厚度發展 變厚,故有些設計采用不連貫的斷續縱翅,阻止了層流底層 的發展。
3.翅厚δ 根據研究,翅厚δ與翅高保持下列關系比較合理: δ=2~4mm時 h=12~16 mm
翅片管換熱器的逆流傳熱優勢
對數評價溫差大:計算表明在同樣的進出口溫度下,逆流時的對數平均溫差總比兩流體順流時溫差大。△t越大,意味著可節省傳熱面積,所以,在換熱器設計中,設計者總是盡量讓冷熱流體逆向流動。
冷熱流體逆流時,在傳熱面的任一位置上兩側的局部傳熱溫差比較均勻,不會出現傳熱溫差一頭過大,空氣冷凝器執行標準,一頭過小的情況。傳熱溫差比較均勻,空氣冷凝器來圖加工,意味著單位面積上的傳熱量也比較均勻,不會出現因某處傳熱量過大,甚至超出其傳熱,而另一端傳熱---小,而使傳熱面積沒有得到充分利用的情況。
冷熱流體逆流傳熱的另一個優點是:冷流體的出口溫度 t2 甚至可以超過熱流體的出口溫度 t1由上面的例題中可以看出,冷流體出口溫度為40℃,大于熱流體傳熱,才能使冷流體的溫度有的升高空間。而在順流情況下,這是做不到的。
就是通過熱傳導,將一邊物體的熱量傳遞給另一邊的物體。但是根據換熱器種類的不同具體的工作原理和使用方法也不同,比如空氣換熱器是主要用于干燥系統中空氣加熱,它是熱風裝置中的主要設備。換熱器的工作原理是:換熱器中流體的相對流向一般有順流和逆流兩種。順流時,入口處兩流體的溫差1大,并沿傳熱表面逐漸減小。逆流時,沿傳熱表面兩流體的溫差分布較均勻。在冷、熱流體的進出口溫度一定的條件下,當兩種流體都無相變時,以逆流的平均溫差1大順流1小。在完成同樣傳熱量的條件下,采用逆流可使平均溫差增大,換熱器的傳熱面積減小;若傳熱面積不變,采用逆流時可使加熱或冷卻流體的消耗量降低。前者可節省設備費,后者可節省操作費,故在設計或生產使用中應盡量采用逆流換熱。
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