翅片管在冷凝器上的應用

翅片管是為了提高換熱效率，通常在換熱管的表面通過加翅片，增大換熱管的外表面積（或內(nèi)表面積），從而達到提高換熱效率的目的，這樣一種換熱管。冷凝器是空調(diào)系統(tǒng)的機件，能將管子中的熱量，以很快的方式，傳到管子附近的空氣，大部分的汽車置于水箱前方。把氣體或蒸氣轉(zhuǎn)變成液體的裝置。試驗壓力和保持壓力時間的規(guī)定1、氣壓試驗方法試驗壓力應為設計壓力的1。發(fā)電廠要用許多冷凝器使渦輪機排出的蒸氣得到冷凝；在冷凍廠中用冷凝器來冷凝氨和氟利昂之類的致冷蒸氣。石油化學工業(yè)中用冷凝器使烴類及其他化學蒸氣冷凝。在蒸餾過程中，把蒸氣轉(zhuǎn)變成液態(tài)的裝置稱為冷凝器。所有的冷凝器都是把氣體或蒸氣的熱量帶走而運轉(zhuǎn)的。

   1、常見冷凝器類型與特點

   冷凝器又稱“液化器”，是使蒸氣在其中放出熱量而液化的換熱器。根據(jù)冷卻介質(zhì)和冷卻方式的不同，冷凝器可分為水冷式、空冷式、蒸發(fā)式三種類型。

   1）水冷式冷凝器

   水冷式冷凝器是以水作為冷卻介質(zhì)，靠水的溫升帶走冷凝熱量。水冷式冷凝器具有傳熱、結(jié)構(gòu)緊湊的特點。翅片管散熱器是眾多換熱裝置中的主要設備，翅片管散熱器的工作原理是利用冷媒來冷卻空氣，或者熱媒加熱空氣。目前，由于水資源短缺，水冷式冷凝器中使用的冷卻水普遍循環(huán)使用，其主要缺點是需要設置專門的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，初投資高，水處理費用大。常用的水冷式冷凝器有臥式殼管式、立式殼管式和套管式等型式。

   在大中型空調(diào)制冷裝置及工業(yè)制冷中一般均采用水冷式冷凝器，其中又以殼管式冷凝器常用。在殼管式冷凝器中，制冷劑通常在管外冷凝，水在管內(nèi)流動。例2：熱管式空氣預熱器，雖然仍是煙氣加熱空氣，但因煙氣和空氣都是在管外流動，故煙氣側(cè)和空氣側(cè)都可方便地采用翅片管，使傳熱量大大增加。目前使用的殼管式冷凝器有光管管束與滾壓低翅片管（即螺旋管）兩種。一般，氨用臥式殼管式冷凝器多采用光管管束，氟里昂冷凝器多采用滾壓低翅片管。

   2）空冷式冷凝器

   空冷式冷凝器也稱風冷式冷凝器，制冷劑在管內(nèi)冷凝，制冷劑放出的熱量被空氣帶走。這種冷凝器中有自然對流空氣冷卻式冷凝器和強制對流空氣冷卻式冷凝器。翅片管散熱器保養(yǎng)是必要的，但要注意避免出現(xiàn)以上誤區(qū)，以免保養(yǎng)不當影響翅片管散熱器的使用壽命。由于空氣的對流傳熱系數(shù)很低（25～35 W/m·2K），空冷式冷凝器的傳熱效率不如水冷式，冷凝溫度與冷凝壓力均較高。另外，在換熱負荷一定的情況下，空冷式冷凝器所需傳熱面積比水冷式冷凝器大，故而設備體積和質(zhì)量均龐大，占地大。但是可冷熱兩用，初投資低，系統(tǒng)維護管理相對簡單?？绽涫嚼淠髟诠こ虒嶋H中的應用十分廣泛，既可用于制冷系統(tǒng)，也廣泛應用于空調(diào)系統(tǒng)。其z大的優(yōu)點是不需冷卻水，因此特別適用于缺水地區(qū)或者供水困難的場合，在小型制冷空調(diào)領域應用尤為廣泛。

   3）蒸發(fā)式冷凝器

   蒸發(fā)式冷凝器是以蒸發(fā)冷凝和顯熱交換為基礎，制冷劑放出的熱量同時由冷卻水和空氣帶走。制冷劑在管內(nèi)流動，冷卻水在管外噴淋蒸發(fā)時吸收氣化潛熱，使管內(nèi)制冷劑冷卻和冷凝。因為是氣體對氣體的換熱，兩側(cè)的換熱系數(shù)都很低，管內(nèi)加翅片又很困難，只好用光管了。蒸發(fā)式冷凝器中，省去了冷卻水在冷凝器中的顯熱傳遞階段，使冷凝溫度更接近空氣的濕球溫度，可比水冷式冷凝器系統(tǒng)低3～5℃，從而大大降低壓縮機的功耗，耗水量只有水冷式冷凝器系統(tǒng)的1/3左右。我國蒸發(fā)式冷凝器的開發(fā)和應用相對滯后，以往多應用于大型的氨制冷系統(tǒng)。近年來，由于電力資源緊張和水資源匱乏，蒸發(fā)式冷凝器作為一種節(jié)能節(jié)水型換熱設備，其研究和應用得到了廣泛重視，促進了蒸發(fā)式冷凝器產(chǎn)品技術的成熟和進一步應用。目前，已有一些生產(chǎn)廠家在結(jié)構(gòu)上對其進行了完善，使之應用于中央空調(diào)機組。

   對于那些需要進行控制的冷凍空調(diào)系統(tǒng)和運行環(huán)境惡劣的場合，蒸發(fā)式冷凝器更容易滿足工藝控制要求。工程應用表明，采用該產(chǎn)品替代傳統(tǒng)的“水冷式冷凝器 涼水塔”方式，增加的初投資一般能在一年左右即可收回，經(jīng)濟效益明顯。

   2、冷凝器中常用的強化傳熱翅片管

   傳熱過程是熱量從一種流體通過固體壁面?zhèn)鹘o另一種流體的過程。工程實際中，強化換熱器的換熱性能主要從強化兩側(cè)介質(zhì)與換熱管內(nèi)、外壁之間的對流換熱過程入手。常用的強化傳熱技術有:

   (1)表面涂層；

   (2)粗糙表面；

   (3)擴展表面；

   (4)各種內(nèi)外螺紋管；

   (5)擾流元件；

   (6)添加物；

   (7)沖擊傳熱。在各種強化傳熱技術中，在壁面上加裝翅片，作為增強傳熱的一個主要手段，在工程中得到廣泛應用。在一些常規(guī)使用的換熱技術中，翅片管的利用在各行業(yè)中的利用不斷增加，翅片管的使用安全、可靠、可長期連續(xù)運行對于我們生活更加流暢，當翅片管和一些其它零件組成的換熱設備，在使用的過程中大大增強了設備運行的可靠性。翅片管式換熱器具有g效傳熱、結(jié)構(gòu)緊湊等特點，已被廣泛地應用于制冷空調(diào)裝置、航空航天設備、太陽能集熱器和電子設備等各個領域中。在冷凝器中的應用尤為普遍。

   翅片管的種類很多，而且還在不斷涌現(xiàn)新的品種，在這方面的研究也較多[4～6]。大體上可按加工工藝、翅片形狀、材質(zhì)、用途等幾個方面對翅片管進行分類。在冷凝器中，常用的翅片管有以下幾種形式。

   1）內(nèi)螺紋管

    2）整體型螺旋翅片管

   3）螺旋槽管

   螺紋類翅片管、套片式翅片管、波紋管、螺旋扭曲管、螺旋繞片管等g效傳熱元件在冷凝器中得到了廣泛的應用，傳熱效果得到了顯著提高。除此之外，新齒形傳熱管還在不斷出現(xiàn)。與光管相比，它們具有下述共同特點：

   (1)不同形狀的翅片均可使傳熱壁面變得粗糙，從而破壞靜止的層流邊界層，提高對流換熱系數(shù)，使換熱得到不同程度的強化；

   (2)在負荷一定的條件下，冷凝器所需面積可大大減??；

   (3)根據(jù)大多數(shù)人的常識，粗糙的翅片管表面容易引起結(jié)垢；事實上，由于粗糙表面引起的紊流破壞了靜止的附面層，會使污垢難于附著；即使有污垢附著，污垢也呈現(xiàn)離散的鱗片狀，設備運行中溫度的變化使管子發(fā)生膨脹和收縮，會因污垢與管壁材料間的脹差巨大而引起剝離，在介質(zhì)的沖擊下自行脫落。而光管垢層為圓柱體，無任何自脫力。翅片管一定程度上影響了余熱鍋爐的性能與成本鍋爐的熱力計算是鍋爐性能設計的重要內(nèi)容。因此，翅片管的結(jié)垢情況并不比光管嚴重多少。

冷凝器的應用范圍十分廣闊，特別是在制冷空調(diào)系統(tǒng)中。冷凝器作為主要的傳熱設備之一，其性能的好壞直接影響到裝置的總體工作性能。如果對熱工性能方面要求比較高的，我們要選用傳熱系數(shù)K值高的，值越高說明它的散熱性能越好。因此，冷凝器傳熱過程的強化得到了越來越廣泛的重視。為了提高冷凝設備的整體性能，通過管子形狀或表面性質(zhì)的改造來強化傳熱過程以提高冷凝器的效率，已成為國內(nèi)外冷凝器發(fā)展的一種趨勢。柏恩翅片管換熱器所采用的緊湊型串片式管片系統(tǒng)，它是一種新型的g效傳熱元件。其獨特的片型結(jié)構(gòu)和加工工藝流程，使得空冷器產(chǎn)品具有更加緊湊的外形尺寸，更高的換熱效率和更輕的重要。

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翅片管散熱器內(nèi)部噴涂涂料的選擇

翅片管散熱器內(nèi)部需要噴涂涂料，是對設備本身的一種保護。下面我們來看一下一般翅片管散熱器內(nèi)部噴涂涂料的選擇，常見的有三種：

一、有機涂料。這種涂層主要是通過隔離、不讓水與基體直接接觸，從而讓散熱器來實現(xiàn)徹底防腐。

二、為雙涂層。層涂層為鋅鉻無機涂層，在320攝氏度以上的烘箱內(nèi)燒結(jié)固化。對于連續(xù)型波紋翅片,開縫有利于消除橫向渦,并使流體混合得更加充分，從而提高翅片的流動和換熱性能。第二層涂層為樹脂有機涂層，經(jīng)180度高溫固化，該涂層起到封閉層涂層可能存在的毛細孔的作用，避免水通過毛細孔滲透到基材表面。兩個涂層緊密融合，雙層保護，令散熱器具有更強的防腐能力，更加安全。

三、無機涂料。以鋅基鉻鹽類為代表，涂層與基體在高溫下化學結(jié)合，附著力強、不易剝落。其工藝要求很嚴，保證散熱器表面的前處理效果，表面須經(jīng)過除油、沖洗、涂敷、固化和冷卻等多道嚴格的工序處理。

翅片管換熱器滿足了生產(chǎn)工藝的要求

金屬換熱器在煙氣余熱回收方面應用比較普遍，隨著金屬換熱器的發(fā)展，形式已有多種多樣，換熱性能指標也有了很大的提高。在各種金屬換熱器當中，針狀、片狀金屬換熱器的綜合傳熱系數(shù)較高，但該類換熱器大部分為鑄造而成。翅片管生產(chǎn)過程中要注意哪些要點近幾年翅片管的發(fā)展很快，美觀性、裝飾性、g能性極大豐富了翅片管的使用要求。在耐急冷急熱性、氣密性及制造安裝方面存在一定的缺陷，限制了進一步的發(fā)展?，F(xiàn)在，翅片管換熱器正在迅速發(fā)展，并在各個領域廣泛使用。

無論哪種金屬換熱器，都要求有較好的工作性能和較理想的換熱效果。由于復合翅片管自身的優(yōu)點，是一種當前國際上研究較為廣泛的新型高效傳熱管。評價一臺換熱器工作性能好壞的重要參數(shù)，就是該換熱器的綜合傳熱系數(shù)及其使用壽命。換熱器綜合傳熱系數(shù)不僅決定了換熱器換熱面積的大小及被加熱介質(zhì)溫度的高低，而且還影響著換熱器的溫度效率和換熱效率。

翅片管換熱器綜合傳熱系數(shù)高，結(jié)構(gòu)緊湊，換熱效果理想，各項技術參數(shù)均能達到設計指標，滿足了生產(chǎn)工藝的要求。一、什么是翅片管散熱器翅片管散熱器是氣體與液體熱交換器中使用最為廣泛的一種換熱設備，它通過在普通的基管上加裝翅片來達到強化傳熱的目的。在使用條件及外形尺寸完全相同的條件下，翅片管插件空氣換熱器的工作性能優(yōu)于光管插件空氣換熱器，換熱效果及節(jié)能效果均比光管插件空氣換熱器更理想，更能滿足生產(chǎn)工藝要求。