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翅片管傳熱原理 |
| 時(shí)間：2017年12月27日 點(diǎn)擊：次
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用普通的圓管（光管）組成的熱交換器，在很多情況下，管外流體和管內流體對管壁的換熱系數是不一樣的。所謂換熱系數，是指單位換熱面積，單位溫差（流體與壁面之間的溫差）時(shí)的換熱量，它代表流體和壁面之間的換熱能力的大小。例如：
水在壁面上凝結時(shí)的換熱系數為： 10000—20000 w/(m2.℃)
水在壁面上沸騰時(shí)的換熱系數為： 5000----10000 ------
水流經(jīng)壁面時(shí)的換熱系數大約為： 2000---10000 ------
空氣或煙氣流經(jīng)壁面時(shí)的換熱系數為： 20---80 --- ---
空氣自然對流時(shí)的換熱系數只有： 5---10 -------
由此可見(jiàn)，流體與壁面之間的換熱能力的大小相差是很懸殊的。
下面，設想一個(gè)實(shí)際的換熱情況：圓管內部是流動(dòng)的水，其換熱系數為5000（---），而管外流動(dòng)的是煙氣，其換熱系數只有50（---），二者相差100倍。當熱量從管內傳向管外，或從管外傳向管內時(shí)，傳熱過(guò)程的“瓶頸”或“最大阻力”發(fā)生在什么地方？當然是管外的煙氣側，因為煙氣側換熱系數，即換熱能力最低，限制了傳熱量的提高。
這兒，不妨舉一個(gè)串聯(lián)電阻的例子：在由多個(gè)電阻組成的串聯(lián)電路中，如果其中一個(gè)電阻比其他各項電阻大出很多，則該項電阻將構成電流的“瓶頸”，只有減小該項最大的電阻，才能有效地提高流經(jīng)該串聯(lián)電路的電流。對于上述的傳熱過(guò)程也是如此。
怎樣才能提高圓管的傳熱量呢？最有效的方法之一就是在管子外表面即煙氣側采用擴展表面，即做成翅片管。假定翅片管的實(shí)際傳熱面積為原來(lái)的光管外表面積的若干倍，雖然煙氣的換熱系數仍然很低，但反映在光管外表面積上的傳熱效果將大大增加，從而使整個(gè)傳熱過(guò)程增強，在總傳熱量一定的情況下，使設備的金屬耗量減小，經(jīng)濟性提高。
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