翅片管傳熱方法
發布時間：2020-12-08
翅片管傳熱方法
流體與壁面之間的換熱能力的大小相差是很懸殊的。
下面，設想一個實際的換熱情況：圓管內部是流動的水，其換熱系數為5000(---)，而管外流動的是煙氣，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，傳熱過程的“瓶頸”或“較大阻力”發生在什么地方?當然是管外的煙氣側，因為煙氣側換熱系數，即換熱能力低，限制了傳熱量的提高。
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：
水流經壁面時的換熱系數大約為： 2000---10000 ------
水在壁面上沸騰時的換熱系數為： 5000----10000 ------
水在壁面上凝結時的換熱系數為： 10000—20000 w/(m2.℃)
空氣自然對流時的換熱系數只有： 5---10 -------
空氣或煙氣流經壁面時的換熱系數為： 20---80 --- ---
怎樣才能提高圓管的傳熱量呢?較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。假定翅片管的實際傳熱面積為原來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，從而使整個傳熱過程增強，在總傳熱量一定的情況下，使設備的金屬耗量減小，經濟性提高。
這兒，不妨舉一個串聯電阻的例子：在由多個電阻組成的串聯電路中，如果其中一個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”，只有減小該項較大的電阻，才能有效地提高流經該串聯電路的電流。對于上述的傳熱過程也是如此。
