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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,,不僅能提高產品換熱效果,還可以節(jié)省成本和縮小產品體積,。
翅片管換熱器的研究已經有許多專業(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,,總結和積累了很多寶貴的理論和實踐經驗,。 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,,它反應的換熱器結構的大小,,如使用內螺紋管,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)牟牧希岣吖軆韧饬黧w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,,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,。