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內展翅片管換熱器的結構特點
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內展翅片管換熱器是針對氣、水換熱的特點研制、生產的新型換熱器,其設計改變了傳統的設計方法,通過在換熱管內...

內展翅片管換熱器的結構特點

2014/7/24   本網原創   點擊數:

 

內展翅片管換熱器是針對氣、水換熱的特點研制、生產的新型換熱器,其設計改變了傳統的設計方法,通過在換熱管內部加裝內展翅片,加大了空氣側(管內)的熱交換面積,提高了總傳熱系數,有效地解決了熱交換介質導熱系數不同而導致的熱交換不平衡問題,節能效果顯著,同時減少了冷卻水的消耗量。現在一起了解內展翅片管換熱器的結構特點:

一、總傳熱系數大,換熱性能好

由于空氣、水換熱有一個特點,即空氣導熱系數低,一般在20℃- 180℃時導熱系數為01026w/ m·k~0104w/ m·k ,而水的導熱系數在10℃~50℃時為0157w/ m·k~0164w/ m·k ,二者之間相差10 - 20倍。在常規換熱器中,如列管式和螺旋板式,換熱壁兩側面積基本相等,導熱面積基本相同,而熱交換介質的導熱系數不同,從而導致熱交換不平衡,使得總傳熱系數低,熱交換效果不佳,造成能源的浪費。而對于外展翅片管換熱器,雖然能夠解決熱交換不平衡的問題,但由于外表面積加大而使冷卻水側的面積相對很小,至使冷卻水的用量必須加大,才能滿足生產工藝的要求,造成大量水資源的浪費。

內展翅片管換熱器即針對上述幾種形式換熱器在氣-水換熱過程中存在的能源浪費問題,采用了管內加裝內展翅片的形式。經計算并通過多次反復實驗表明,翅片加在熱阻大(即加在表面傳熱系數小)的一側效果好,對改善傳熱更加有利,同時不會帶來流體流動阻力的顯著增加。傳熱壁兩側的熱阻(即兩側的流體表面傳熱系數)相差越大,在熱阻大(表面傳熱系數小)的一側加裝翅片而產生的強化換熱效果越顯著。經測試,內展翅片管換熱器的換熱效果比列管式換熱器高20個百分點以上。

二、節水效果顯著

由于在換熱管內使用了內展翅片,使表面傳熱系數小的一側(空氣側)換熱面積加大,一般管內側總面積與管外側面積的比值為8 :1 ,有效地解決了兩種相互交換熱量的流體導熱系數相差較大的而產生的熱交換不平衡問題,提高了總傳熱系數,從而使換熱效率大幅度,節水效果顯著。經測試,內展翅片管換熱器與列管式換熱器、外展翅片管換熱器相比,節水率在50 %以上。

三、能夠承受較大的壓力,不受壓力容器有關規定的限制

由于在內展翅片管換熱器中,空氣走管程,冷卻水走殼程,因此換熱器能夠承受較大的壓力,不受壓力容器管理的限制。

四、不易污塞,便于用戶維修設備

近幾年來的許多研究都集中在換熱器的污垢問題上,因為污垢對換熱器的傳熱效果具有較大的影響。在內展翅片管換熱器中,空氣走管程,管程內允許壓力較大,允許通過速度較高,污垢不易沉積;冷卻水走殼程,污垢的形成在管壁外側,使用戶對換熱器的清洗十分方便。

五、結構緊湊,占地面積小

由于內展翅片管換熱器采用管內加裝翅片技術,使得整臺設備的體積大大減小,一般為常規換熱器體積的75 %左右,使其占地面積也相應減小。

六、設備整體價格降低,減少了用戶一次性投資

由于內展翅片管換熱器體積減小,從而使其所用原材料相應減少。盡管內展翅片管換熱器所含技術含量較高,工藝和制造復雜,但設備的總體造價相對于同等處理其他形式換熱器造價還是較低,使用戶的一次性投資減少。
 



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