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國(guó)內(nèi)翅片的發(fā)展現(xiàn)狀
(1) 平直翅片
國(guó)內(nèi)研究人員對(duì)各種平直翅片管的傳熱與阻力進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)翅片間距對(duì)傳熱的影響依賴(lài)于臨界雷諾數(shù)Re。對(duì)于層流,翅片間距增加,換熱下降,阻力減少,且2排管的性能優(yōu)于3排和4排。更為嚴(yán)重的是,國(guó)內(nèi)在熱交換器設(shè)計(jì)軟件方面嚴(yán)重滯后,熱交換器設(shè)計(jì)過(guò)程中還不能實(shí)現(xiàn)虛擬制造,缺乏自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型專(zhuān)業(yè)技術(shù)軟件。對(duì)雙排管整體翅片的數(shù)值模擬,得到了速度與壓力場(chǎng)分布,氣體速度在0.5~3.5m/s內(nèi),對(duì)流給熱系數(shù)及壓降均隨流速呈線性增長(zhǎng)。采用數(shù)值模擬方法研究的多排管束縱橫向間距對(duì)傳熱的影響,認(rèn)為傳熱隨其縱橫間距的增大而減小,橫向管距越小,縱向管距越大,場(chǎng)協(xié)同性越好。
(2)波紋翅片
研究表明,翅片間距的影響受控于管排數(shù),翅片間距越小,阻力系數(shù)f越大,而且管排數(shù)對(duì)阻力系數(shù)的影響很小,翅片間距對(duì)傳熱的影響忽略不計(jì),但對(duì)阻力影響較大
(3)百葉窗翅片
采用Fluent軟件模擬雙排管弧形百葉窗翅片片厚、翅片間距、翅片寬度對(duì)換熱量及傳熱j因子的影響,結(jié)果表明,迎風(fēng)側(cè)的強(qiáng)化傳熱程度高于背風(fēng)側(cè)。今年春節(jié)后,受宏觀經(jīng)濟(jì)疲弱、供需失衡嚴(yán)重壓制,翅片管價(jià)格急劇下挫,其中2月、3月、4月和5月連續(xù)4個(gè)月價(jià)格大幅下降,從2月高點(diǎn)4241元/噸下調(diào)至6月z低點(diǎn)3391元/噸,跌幅超過(guò)20%。翅片跨度變化對(duì)總體換熱量幾乎沒(méi)有什么影響,翅片間距變大會(huì)使整體換熱量降低,因?yàn)閾Q熱強(qiáng)度的微弱提高不能補(bǔ)償單位管長(zhǎng)換熱面積的下降所造成的傳熱損失,這說(shuō)明采用小間距薄翅片是一種強(qiáng)化傳熱的措施,但同時(shí)也給帶來(lái)了翅片剛度的下降及管翅間接觸熱阻上升的問(wèn)題。
(4)沖縫片
對(duì)多種沖縫片結(jié)構(gòu)的研究,發(fā)現(xiàn)翅片間距對(duì)傳熱和壓降有顯著影響。管排數(shù)為1時(shí),翅片間距減小傳熱增大。管排數(shù)大于4時(shí),翅片間距對(duì)傳熱壓降的影響趨勢(shì)相反。渦旋的脫落及渦旋的震蕩效應(yīng)是強(qiáng)化傳熱的本原因。
到目前為止,多數(shù)研究將翅片的結(jié)構(gòu)與管子的存在位置分離開(kāi)來(lái),沒(méi)有考慮管子存在對(duì)流體背風(fēng)側(cè)的傳熱和流阻影響。目前,還沒(méi)有對(duì)很多因素做很深入的研究。傳統(tǒng)的研究法多以等壁溫假設(shè)為前提,考慮的問(wèn)題往往是相變傳熱部分的管翅換熱器,但實(shí)際的換熱管內(nèi)進(jìn)、出口兩端存在過(guò)冷、過(guò)熱和單相流換熱,產(chǎn)生了注入翅片逆向?qū)岬炔涣棘F(xiàn)象,影響了翅片的整體效率,但目前采用改變翅片結(jié)構(gòu)來(lái)克服這方面不足的研究還為數(shù)不多。這個(gè)問(wèn)題比較常見(jiàn),要想從根本上解決還是要先了解其產(chǎn)生的原因有哪些方面。人們的研究工作往往來(lái)源于實(shí)際生產(chǎn),更多的是基于工程的研究,缺乏對(duì)強(qiáng)化傳熱機(jī)理及減阻力學(xué)理論的應(yīng)用,創(chuàng)造性研究少。此外,對(duì)比各種翅片形應(yīng)用場(chǎng)合及傳熱流阻的對(duì)比分析也比較少。
翅片間距、管片相對(duì)位置以及翅片結(jié)構(gòu)決定了過(guò)流空氣的尾跡漩渦,周期與非周期性擾動(dòng)強(qiáng)度,是需要進(jìn)一步深度研究的重要問(wèn)題。
在熱交換器制造上,國(guó)內(nèi)目前還以仿z為主,雖然在整體制造水平上差距不大,但是在模具加工水平和壓制方面與發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的距離。
在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)上,國(guó)內(nèi)熱交換器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)較為滯后。經(jīng)對(duì)板間通道進(jìn)行了三維數(shù)值模擬,發(fā)現(xiàn)只要翅片間距足夠小,管子后漩渦將被翅片的壁面效應(yīng)所抑制,此時(shí)整個(gè)流場(chǎng)將處于層流狀態(tài)。國(guó)內(nèi)的管殼式熱交換器標(biāo)準(zhǔn)的z大產(chǎn)品直徑還僅停留在2.5米,而隨著石油化工領(lǐng)域的大型化要求,目前對(duì)管殼式熱交換器直徑已經(jīng)達(dá)到4.5米甚至5米,超出了國(guó)內(nèi)熱交換器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)范圍,使得國(guó)內(nèi)熱交換器設(shè)計(jì)企業(yè)不得不按照美國(guó)TEMA設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
更為嚴(yán)重的是,國(guó)內(nèi)在熱交換器設(shè)計(jì)軟件方面嚴(yán)重滯后,熱交換器設(shè)計(jì)過(guò)程中還不能實(shí)現(xiàn)虛擬制造,缺乏自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型專(zhuān)業(yè)技術(shù)軟件。由于在熱交換器的相關(guān)工藝計(jì)算、傳熱計(jì)算和振動(dòng)模型的計(jì)算方面缺少大型專(zhuān)業(yè)化在熱交換器產(chǎn)品招標(biāo)過(guò)程中處于不利地位。
生產(chǎn)翅片管的設(shè)備生產(chǎn)翅片管的設(shè)備生產(chǎn)翅片管的設(shè)備生產(chǎn)翅片管的設(shè)備
?翅片管的種類(lèi)很多/如何采購(gòu)翅片管?
翅片管的種類(lèi)很多,而且還在不斷涌現(xiàn)新的品種。大體上可按下述幾個(gè)方面進(jìn)行分類(lèi),你的采購(gòu)可以參考一下的分類(lèi)及功效等:
翅片管
1、按加工工藝分類(lèi)
1)、軋制成型翅片管(extruded fin tube);
2)、焊接成型翅片管(高頻焊翅片管、埋弧焊翅片管);
3)、滾壓成型翅片管;
4)、套裝成型翅片管;
5)、鑄造翅片管;
6)、張力纏繞翅片管;
7)、鑲片管。
按翅片形狀分類(lèi)
1)、方翅管(Square finned tube);
2)、圓形翅片管;
3)、螺旋翅片管(spiral finned tube);
4)、縱向翅片管(Longitudinal Finned Tube)
5)、波紋形翅片管;
6)、螺旋鋸齒狀翅片管(Helical Serrated Finned Tubes);
7)、針狀翅片管;
8)、整體板狀翅片管(板翅);
9)、內(nèi)翅片管(inner finned tube)。等等。
3、根據(jù)翅片管的翅片材質(zhì)是否與基管材質(zhì)相同 可分為:
1)、單金屬翅片管
2)、雙金屬?gòu)?fù)合翅片管
單金屬翅片管按材質(zhì)分類(lèi)
1)、銅翅片管;
2)、鋁 翅片管;
3)、碳鋼翅片管;
4)、不銹鋼 翅片管;
5)、鑄鐵(鑄鋼)翅片管;等。
按用途分類(lèi)
1)、空調(diào)用翅片管;
2)、空冷用翅片管;
3)、鍋爐:水冷壁,省煤器,空預(yù)器分別使用的翅片管;
4)、工業(yè)余熱回收用翅片管;
5)、其他特種用途翅片管等。
?對(duì)流散熱器中運(yùn)用的翅片管種類(lèi)及各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)
翅片管作為換熱元件來(lái)說(shuō),通常用于各類(lèi)散熱器和換熱器中,以不同的形式發(fā)揮著重要的作用。那對(duì)流散熱器中的翅片管又是什么樣的呢?它們之間存在什么樣的區(qū)別呢?還是由無(wú)錫梓洋來(lái)為大家解說(shuō)一下。
目前來(lái)說(shuō),用在對(duì)流散熱器中的翅片管又能很多種,像高頻焊翅片管、銅管串鋁片、L型繞鋁片、軋制翅片管等都是可以的。要說(shuō)區(qū)別的話,還得逐一分析。關(guān)于選購(gòu)如何選擇翅片管散熱器確實(shí)是消費(fèi)者需要好好思考的一個(gè)問(wèn)題。高頻焊翅片管是一種通過(guò)鋼帶纏繞和高頻焊接制作而成的產(chǎn)品,它z大的優(yōu)勢(shì)就是成本低。雖然制作成本是很低,但是后期的消耗卻是很高的,而且熱效率也不是很高,所以不推薦給大家使用。
而銅管串鋁片優(yōu)點(diǎn)是制作的時(shí)候不受限制,但是由于鋁材質(zhì)本身特性的關(guān)系,熱效率也會(huì)受到影響。L型繞片管也并不是非常理想,在工業(yè)中已經(jīng)被其他的翅片管產(chǎn)品所替代。很多時(shí)候,我們?cè)趯?duì)于一件物品正常的使用過(guò)程中,翅片管的使用都是呈現(xiàn)出特有的環(huán)境優(yōu)勢(shì),增添了很多的附加功能,也在原本的設(shè)施基礎(chǔ)上提高了使用的功能,更好的便利了我們生活中的使用方式。相比之下,軋制翅片管的優(yōu)越性就體現(xiàn)出來(lái)了,不僅結(jié)合非常緊密,就算在惡劣的環(huán)境下也不會(huì)發(fā)生松動(dòng),而且翅片的剛性、熱效率都有非常好,更為符合現(xiàn)在散熱設(shè)備的應(yīng)用。