翅片管換熱器優(yōu)化設計,翅片管換熱器適用于對空氣(或者其它氣體)的加熱和冷卻,因為翅片管換熱器產(chǎn)品的高效性,,至今為止,,還沒有更成熟優(yōu)越的高效換熱器可以取代它。因此,,對翅片管換熱器的優(yōu)化設計在產(chǎn)品設計中就顯得非常重要,,通過提高換熱效率,不僅能提高產(chǎn)品換熱效果,,還可以節(jié)省成本和縮小產(chǎn)品體積,。
翅片管換熱器的研究已經(jīng)有許多專業(yè)人員在做了,無論是通過建立模型計算,,還是用計算機模擬,,甚至是實驗測試,總結(jié)和積累了很多寶貴的理論和實踐經(jīng)驗,。 換熱器的基本計算公式是: Q=KxFxΔtm Q—單位時間通過傳熱面的傳熱量,,W K—傳熱系數(shù),W/m2.C F—傳熱面積,,m2 Δt—冷熱流體間的平均傳熱溫差,,C Δt=(Δtmax-Δtmin)/ln(Δtmax/Δtmin) Δtmax—換熱器兩端冷熱流體間溫差的最大值,C Δtmin--換熱器兩端冷熱流體間溫差的最小值,,C 從上面的公式可看出,,翅片管換熱器要想獲得較大的換熱量,只可以通過改變上面的三個方面:
(1)K,,傳熱系數(shù),,它反應了換熱的效率,如加強風流的擾動可以提高換熱效率,;
(2)F,,傳熱面積,它反應的換熱器結(jié)構(gòu)的大小,,如使用內(nèi)螺紋管,,既可以增加換熱面積,也 可加強制冷劑擾動,,提高換熱效率,;
(3)Δtm,傳熱溫差,,它反應換熱流體之間的溫度差異,,選用合適的流動方向,使傳熱溫差盡 可能大,。
這三個參數(shù)并不是獨立,,它們互相作用,,并不能只追求單一值的增加,而應該綜合考慮,,找出各個參數(shù)之間的平衡點,,這才能使翅片管換熱器的換熱量達到最大值。
通常情況下,,在滿足工藝條件的情況下,,翅片管換熱器的換熱面積A盡可能要減到最小,這樣可以提高設備的性價比,。在過程工藝中,,冷熱流體的參數(shù)是既定的,可以改變的范圍很小,,當然,,盡量逆流或交叉流也會對對數(shù)平均溫差起到一定的影響。傳熱系數(shù)K值在設計中非常重要,,可以通過采用適當?shù)牟牧?,提高管?nèi)外流體的速度,同時兼顧流動損失及操作費用等,。
翅片管換熱器設計優(yōu)化是一門專業(yè)的學科,,國內(nèi)外換熱設備的教科書上對這方面的描述和資料也比較少,大部分都是只涉及冷暖空調(diào),,對過程工藝中的優(yōu)化設計則更少,,需要相關廠家作進一步的研究和設計優(yōu)化。