翅片管式熱交換器th

翅片管式熱交換器th第一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日高效間壁式熱交換器翅片管式熱交換器是一種帶翅的管式熱交換器，可以有殼也可以沒(méi)殼在動(dòng)力、化工、制冷等工業(yè)中有廣泛應(yīng)用工業(yè)缺水及工業(yè)用水的環(huán)境污染問(wèn)題日益突出，空氣冷卻器引起人們的重視許多化工廠中有90%以上冷卻負(fù)荷由空冷器負(fù)擔(dān)第五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器1、構(gòu)造和工作原理可以僅由一根或若干根翅片管組成也可再配以外殼、風(fēng)機(jī)等組成空冷器型式的熱交換器翅片管是翅片管熱交換器中的主要換熱原件，翅片管由基管和翅片組合而成第六頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器1、構(gòu)造和工作原理基管有圓管、扁平管和橢圓管翅片類型多樣，可以各自加在每根單管上，也可以同時(shí)與數(shù)根管子相連第七頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器空冷器是一種常見(jiàn)的翅片管熱交換器，以空氣為冷卻介質(zhì)。組成部分包括管束、風(fēng)機(jī)和構(gòu)架等。第八頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器管束是空冷器的主要部分，由翅片管、管箱和框架組成，為一個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)整體。第九頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器低翅管(低肋螺紋管或螺紋管)熱交換器是另一種型式，翅高2mm左右，肋化比小，約3-5，不適用于空氣而適用于低沸點(diǎn)介質(zhì)的冷凝或蒸發(fā)。微細(xì)肋管，國(guó)內(nèi)稱為DAC管、DAE管。第十頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器特點(diǎn)：傳熱面積增加(比光管可增大2-10倍)可以促進(jìn)流體湍流，傳熱系數(shù)比光管提高1-2倍結(jié)構(gòu)緊湊并使金屬消耗量降低翅片材料可與基管不同，材料的選擇與利用更為合理維護(hù)費(fèi)用只有水冷系統(tǒng)的20-30%第十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器2、翅片管的類型和選擇對(duì)翅片管的要求是良好的傳熱性能耐溫性能耐熱沖擊能力耐腐蝕能力易于清理塵垢壓降較低第十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器2、翅片管的類型和選擇翅片按其在管子上排列方式可分縱向和橫向兩大類，可根據(jù)流體的流動(dòng)方向及換熱特點(diǎn)來(lái)選擇。第十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器幾種紊流式翅片第十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器翅片管的制造方法整體翅片整體翅片鑄造、機(jī)械加工或軋制而成無(wú)接觸熱阻，強(qiáng)度高，但需與基管材料相同，如低壓鍋爐的省煤器焊接翅片-應(yīng)用廣泛第十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器翅片管的制造方法高頻翅片高頻發(fā)生器產(chǎn)生高頻電感應(yīng)使管子表面與翅片接觸處產(chǎn)生高溫而部分熔化，再加壓，無(wú)焊縫、無(wú)焊料、制造簡(jiǎn)單，性能優(yōu)良機(jī)械連接翅片第十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器翅片管的基本幾何尺寸包括基管外徑和管壁厚翅片高度和翅片厚度增加翅片高度使翅片表面積增加、翅片效率下降，因而使有效表面積增加緩慢第十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器翅片管的基本幾何尺寸包括翅片距-大小取決于管外介質(zhì)會(huì)影響到翅化面積的大小，但對(duì)管外對(duì)流換熱系數(shù)的影響極小，對(duì)于空冷器，國(guó)產(chǎn)通常為2.3mm翅化比-大小取決于管內(nèi)介質(zhì)對(duì)流換熱系數(shù)是指單位長(zhǎng)度翅片管表面積與光管外表面之比。若管內(nèi)介質(zhì)對(duì)流換熱系數(shù)小，則應(yīng)選擇小翅化比第十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器翅化比-大小取決于管外介質(zhì)對(duì)流換熱系數(shù)(管外為空氣)

是指單位長(zhǎng)度翅片管表面積與光管外表面之比。若管內(nèi)介質(zhì)對(duì)流換熱系數(shù)小，則應(yīng)選擇小翅化比，若所選翅化比過(guò)大，則反而會(huì)使以翅化表面為基準(zhǔn)的傳熱系數(shù)迅速降低。最佳值為17-28，我國(guó)高翅片比23.4，低翅片比17.1

第十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器管長(zhǎng)-國(guó)內(nèi)空冷器管長(zhǎng)系列為3，4.5，6，9m四種。第二十頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器為獲取最佳傳熱性能，國(guó)產(chǎn)翅片管管束常用等邊三角形排列方式。第二十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器翅片材料：有碳鋼、不銹鋼、鋁及鋁合金、銅及銅合金等基管材料：碳鋼、鉻鉬鋼、不銹鋼、鋁等第二十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器3、翅片管熱交換器的傳熱計(jì)算與阻力計(jì)算1）傳熱量的計(jì)算第二十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器2）傳熱系數(shù)的計(jì)算單層翅片管第二十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器第二十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器濕工況上述傳熱系數(shù)表達(dá)式適用于空氣流過(guò)翅片管被加熱或被冷卻時(shí)，均不產(chǎn)生空氣含濕量變化的情況，常稱這種運(yùn)行工況為干工況。若管內(nèi)流體為進(jìn)口文都低于10度的冷凍水，表冷器的管外表面溫度會(huì)低于空氣的露點(diǎn)，使空氣在被冷卻過(guò)程中結(jié)露而析出水分，并在翅片管翅片表面形成水膜。第二十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器濕工況若管內(nèi)流體為進(jìn)口文都低于10度的冷凍水，表冷器的管外表面溫度會(huì)低于空氣的露點(diǎn)，使空氣在被冷卻過(guò)程中結(jié)露而析出水分，并在翅片管翅片表面形成水膜。這種伴有結(jié)露的空氣被冷卻過(guò)程，即減濕冷卻的運(yùn)行工況稱為濕工況。第二十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器濕工況中，翅片管外流體的對(duì)流換熱熱阻項(xiàng)乘以修正項(xiàng)1/ξ

第二十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器3）換熱系數(shù)和壓力損失的計(jì)算空氣橫向流過(guò)圓管外環(huán)形翅片管束

貝列格斯和楊對(duì)是多種軋制的環(huán)形翅片管管外換熱進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，得出下式，誤差在5%左右。第二十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器對(duì)于低翅片管束，

df/db=1.2-1.6,db=13.5-16mm

第三十頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器對(duì)于低翅片管束，

df/db=1.2-1.6,db=13.5-16mm

第三十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器對(duì)于高翅片管束，

df/db=1.7-2.4,db=12-41mm

第三十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器第三十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器4、空冷器的設(shè)計(jì)1）干式空冷器的幾個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)(1)管內(nèi)流體溫度熱流體入口溫度一般要求為120-130℃左右，或以下如果溫度低于60-80℃，以采用水冷器或濕式空冷器為宜第三十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器(1)管內(nèi)流體溫度熱流體出口溫度是決定采用干式空冷器是否經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要指標(biāo)現(xiàn)多采用“接近溫度”，即熱流體出口溫度和設(shè)計(jì)空氣溫度(即空冷器入口空氣溫度)

之差，作為依據(jù)。煉油廠-接近溫差最好大于20-25℃，至少大于15℃電站-國(guó)外大多數(shù)為25-35℃，個(gè)別達(dá)到40℃第三十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器(2)設(shè)計(jì)氣溫-空冷器設(shè)計(jì)時(shí)的入口空氣溫度是空冷器設(shè)計(jì)的最重要參數(shù)設(shè)計(jì)氣溫的選取方法有多種，根據(jù)我國(guó)情況，建議選擇的設(shè)計(jì)氣溫值為每一年中只允許有5天的時(shí)間的實(shí)際氣溫會(huì)超過(guò)它。第三十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器(3)管排數(shù)目前通用的管排數(shù)是2、4、6、8排，以4、6排居多。一般空氣溫升應(yīng)在15-20℃以上，如設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)空氣溫升較小，則需要增加管排數(shù)第三十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器(4)迎面風(fēng)速vNF指空氣通過(guò)迎風(fēng)面的速度。迎風(fēng)，面積AF為管束外框內(nèi)壁以內(nèi)的面積，即

AF=(管束寬×長(zhǎng)-2×側(cè)梁寬×長(zhǎng))當(dāng)空氣為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)(20℃,1氣壓)，取標(biāo)準(zhǔn)迎面風(fēng)速一般1.4m/s≤vNF≤3.4m/s，管排數(shù)少，取上限，排數(shù)多取下限當(dāng)采用鼓風(fēng)式空冷器時(shí)，可按下表選用第三十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器當(dāng)采用鼓風(fēng)式空冷器時(shí)，可按下表選用第三十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器(5)翅片管的選用當(dāng)管內(nèi)對(duì)流換熱系數(shù)大于2093W/(m2·℃)時(shí)，采用高翅片管當(dāng)管內(nèi)對(duì)流換熱系數(shù)在1163-2093W/(m2·℃)時(shí)，采用高低翅片管均可當(dāng)管內(nèi)對(duì)流換熱系數(shù)在163-1163W/(m2·℃)時(shí)，采用低翅片管當(dāng)管內(nèi)對(duì)流換熱系數(shù)低于163W/(m2·℃)時(shí)，用光管比翅片管經(jīng)濟(jì)，或采用在管內(nèi)表面裝翅片的管第四十頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器總體考慮-估算-造型選擇-精確計(jì)算(1)總體考慮按給定條件，比較空冷還是水冷，有充分理由選擇空冷選擇空冷器結(jié)構(gòu)型式，如鼓風(fēng)式還是吸風(fēng)式；水平式或斜頂式、直立式等選定流程，如空冷器與水后冷器或濕式空冷器的組合等2）設(shè)計(jì)程序第四十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器總體考慮-估算-選型設(shè)計(jì)-精確計(jì)算(2)估算根據(jù)工藝條件，進(jìn)行傳熱量Q的計(jì)算選定設(shè)計(jì)氣溫t1根據(jù)管內(nèi)流體情況，選取傳熱系數(shù)試算管束中空氣溫升計(jì)算平均溫差估算傳熱面積FO，由FO選取定型的空冷器2）設(shè)計(jì)程序第四十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器總體考慮-估算-選型設(shè)計(jì)-精確計(jì)算(3)選型計(jì)算管排數(shù)選擇由管排數(shù)選取標(biāo)準(zhǔn)迎面風(fēng)速計(jì)算迎風(fēng)面積選取管束2）設(shè)計(jì)程序第四十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器總體考慮-估算-選型設(shè)計(jì)-精確計(jì)算(3)選型計(jì)算定管程-對(duì)液體w12）設(shè)計(jì)程序第四十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器總體考慮-估算-選型設(shè)計(jì)-精確計(jì)算(3)選型計(jì)算選風(fēng)機(jī)2）設(shè)計(jì)程序第四十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器總體考慮-估算-選型設(shè)計(jì)-精確計(jì)算(4)精確計(jì)算管內(nèi)流體換熱系數(shù)選取污垢熱阻計(jì)算管壁熱阻計(jì)算以光管外表面積為基準(zhǔn)的換熱系數(shù)計(jì)算傳熱系數(shù)計(jì)算傳熱平均溫差計(jì)算以光管外表面為基準(zhǔn)的傳熱面積FO′2）設(shè)計(jì)程序第四十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第四十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日翅片管式熱交換器例：試選用一臺(tái)定型的空冷器將流量