提高翅片管換熱器熱力性能的方法
目前,應(yīng)用較多的換熱器是間壁式的,其它類型換熱器的設(shè)計(jì)和計(jì)算常借鑒于間壁式換熱器。換熱器作為一種熱交換設(shè)備,按照工作原理進(jìn)行分類,可分為間壁式、混合式和蓄熱式三類。下面給大家介紹下提高翅片管換熱器熱力性能的方法!
一、設(shè)計(jì)原理
用于低溫制冷系統(tǒng)中的蒸發(fā)器在低溫零度以下的工況下工作時(shí),其表面普遍存在著結(jié)霜的問(wèn)題。結(jié)霜對(duì)換熱器性能影響表現(xiàn)在降低其傳熱系數(shù)和增大空氣阻力兩方面,合理的換熱器結(jié)構(gòu)應(yīng)同時(shí)減小這兩方面的影響。霜開始形成的時(shí)候,蒸發(fā)器表面粗糙度增大,引起傳熱面積增大,同時(shí)氣體流速也在增大,因而在結(jié)霜初期時(shí)傳熱系數(shù)K值增大,但隨著霜層的不斷增厚,傳熱的執(zhí)業(yè)阻力增加,最終傳熱系數(shù)K值減小。
當(dāng)氣流通過(guò)蒸發(fā)器時(shí),由于空氣中的水蒸氣不斷的在翅片管表面沉積,空氣的相對(duì)溫度降低,沿氣流方向翅片管盤管表面的結(jié)箱量逐漸遞減,所以前幾排管子的結(jié)比較嚴(yán)重,后幾排管子的結(jié)霜相對(duì)較輕。如果采取相變間距翅片的結(jié)構(gòu),使其沿風(fēng)向下游的翅片管間距越來(lái)越小,便可以在結(jié)霜的條件下保持較高的傳熱效率,并延長(zhǎng)其沖霜時(shí)間。讓蒸發(fā)器采用變間距翅片農(nóng)牧結(jié)構(gòu)后,當(dāng)空氣引火燒身掠錯(cuò)列翅片時(shí),翅片的交錯(cuò)分布使得上游翅片對(duì)下游志片有繞流作用,加強(qiáng)了翅片前半部分的換熱能力,后面翅片的分布又使得流道變窄,流速提高,從而使用翅片后半部分的換熱也得到了強(qiáng)化。
二、變間距翅片管換熱器熱力性能
改進(jìn)后的翅片管換熱器,采用的是變間距翅片結(jié)構(gòu),在理論上可近似為錯(cuò)列翅片,因此,在分析中可借用錯(cuò)列翅片的理論。為液體縱掠錯(cuò)列翅片的一個(gè)二維模型,翅片間距為H,厚度為h。為改進(jìn)后的變間距翅片管換熱器的示意圖,該結(jié)構(gòu)形式實(shí)際為錯(cuò)列翅片,當(dāng)流體縱掠翅片時(shí),氣流在上游翅片先受到擾動(dòng),在前幾排管上的翅片管換熱器能力加強(qiáng),當(dāng)氣流流經(jīng)后幾排管子時(shí),經(jīng)改進(jìn)后而加上的一組翅片使其流通截面迅速變窄,流速提高,流體在原有的基礎(chǔ)上又進(jìn)一步受到擠壓,擾動(dòng)更加劇烈,使翅片管換熱器換熱能力得到了強(qiáng)化。
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