为什么锅炉使用翅片管?

翅片管用于通过管壁将热流体的热量转移到较冷流体的应用。


翅片管换热器

这种传热的速率取决于三个因素:

在裸(无翅片)管的情况下,其外表面积并不明显大于内表面积,传热系数最低的流体将决定总体传热率。当管内流体的换热系数比管内流体的换热系数大几倍时(如管内蒸汽、管内油),增大管内外表面可大大提高整体换热率。在数学上,使外部流体传热系数与外部表面积的乘积更接近于内部流体传热系数与内部表面积的乘积。

“翅片管的整体概念是增加管的外表面积。”
所以翅片管的整个概念就是增加管的外表面积。例如,翅片管配置2”(名义,2.375”实际)管与3 / 4”高焊接螺旋实心翅片12规范厚度6翅片每英寸有8.23平方英尺的外表面积。每线性英尺英尺;而同样的裸露管道的外表面积只有0.62平方英尺。英尺每直线英尺。那就是外部表面积增加了13倍。参见设计信息的广泛表的表面积和鳍重量。

通过增加管的外表面积,整体传热率增加,从而减少了特定应用所需的管的总数。这降低了设备的整体尺寸和项目的成本。在许多情况下,一个翅片管取代6个或更多的裸管,成本不到1/3,体积不到1/ 4。

翅片管换热器是一种利用板和翅片腔在流体之间传递热量的换热器设计。它被反复归类为紧凑型热交换器,以强调其相对较高的传热表面积与体积比。

优点:

鳍可以有各种各样的形状。例如,它们可以是从表面突出的针状翅片(正如刚才所描述的),或围绕在管子周围的环形翅片,用于增强流经管子的流体的热流进出。下图展示了这样一个鳍。

如果翅片用冶金或粘合剂连接到壁上,则界面处可能存在显著的热接触电阻。这可以用翅片校正因子来解释,在后面的一节中讨论总体传热系数。

接下来,我们将分析用于稳态流动的并联热交换器。稳态流动是稳定运行条件和温度的有效假设。