翅片管換熱器之蒸汽換熱器應(yīng)用及選型
合肥寬信翅片管蒸汽換熱器,就是用蒸汽做換熱介質(zhì)加熱空氣,結(jié)構(gòu)由多孔板外框和散熱排管組成的聯(lián)合機(jī)組,也是我們常見(jiàn)的翅片管蒸汽換熱器,采用基管繞翅片的換熱器為換熱裝置,基管內(nèi)通蒸汽,以熱傳導(dǎo)、熱輻射和強(qiáng)制對(duì)流的方式加熱周圍空氣,多用于車間、廠房、工礦企業(yè)、烘干房等的采暖烘干。
蒸汽換熱器,通常方式是高溫蒸汽通過(guò)汽水混合器與水進(jìn)行高速混合加熱,加熱設(shè)備有浸沒(méi)式和管道式的兩種,可根據(jù)使用現(xiàn)成進(jìn)行選擇。其結(jié)構(gòu)主要由殼體、芯體、法蘭和接管組成,芯體上布滿細(xì)小斜孔,蒸汽從斜孔內(nèi)高速噴入殼體內(nèi),對(duì)周圍的冷水產(chǎn)生強(qiáng)烈的引射作用,冷水通過(guò)蒸汽加熱器外壁上的斜向小孔進(jìn)入與蒸汽高速混合換熱,進(jìn)行全熱交換,從而加熱整個(gè)水箱中的水。
通常情況下,翅片管蒸汽換熱器的間距與片高主要是影響著翅化比,翅化比和管內(nèi)外介質(zhì)的膜傳熱系數(shù)有很大的關(guān)系。如果管內(nèi)外膜傳熱系數(shù)差異較大,應(yīng)選擇翅化比比較大的翅片管,如蒸汽加熱空氣。當(dāng)一側(cè)介質(zhì)存在相變的情況下,傳熱系數(shù)的差異會(huì)較大,如冷熱空氣的交換,當(dāng)熱空氣降低到露點(diǎn)以下,可以采用翅片管蒸汽換熱器。在無(wú)相變的空氣與空氣的換熱情況下,或者水與水的熱交換,通常以裸管比較適合。當(dāng)然也可以采用低翅片管,因?yàn)榇藭r(shí)屬于弱給熱系數(shù),強(qiáng)化其中的任意一側(cè)都是具有一定的效果的。不過(guò),過(guò)大的翅化比作用并不明顯,最好的管內(nèi)外接觸面積同時(shí)強(qiáng)化,可以采用螺紋管或槽紋管。
翅片的片距主要是考慮積灰,結(jié)塵,易清洗等因素,同時(shí)需嚴(yán)格符合設(shè)備對(duì)壓力降等要求。排列時(shí),管與管之間的間距不易過(guò)大,一般>1mm以上適合布管即可。在換熱的過(guò)程中,空氣在流經(jīng)翅片管換熱器時(shí),主要是翅片正反二個(gè)面參與換熱。二支翅片管中間部位只有少量的輻射傳熱,換熱效果不明顯。此部位由于無(wú)翅片,無(wú)阻力,空氣容易穿透。在空氣加熱的過(guò)程中,未經(jīng)換熱的冷空氣會(huì)與從翅片中間穿過(guò)的已加熱熱空氣形成中和,反而降低了換熱的效果,對(duì)比國(guó)外的翅片管蒸汽換熱器,管間距僅比翅片外徑大0.5mm,可見(jiàn)翅片管排列時(shí),管間距的重要性。
翅片管蒸汽換熱器的管排列應(yīng)盡量按正三角形交叉排列。經(jīng)過(guò)第一排時(shí)的熱風(fēng),在第二排遭遇阻力,有一定的回彈風(fēng),這樣整個(gè)翅片管360換熱就不存在死角的現(xiàn)象。所以,應(yīng)該避免等腰三角形排列,盡量不使用正方形排列,除非有特殊的要求。
空氣側(cè)的壓降在設(shè)計(jì)中是個(gè)非常重要的參數(shù),這和翅片管的排列有很大的關(guān)系,翅片管排列設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)計(jì)算窄隙流通面與迎風(fēng)面的比值,從而根據(jù)迎面風(fēng)速計(jì)算出空氣質(zhì)量流速,在對(duì)于不同溫度空氣的動(dòng)力黏度,求出摩擦系數(shù)。
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