翅片管空气加热换热器
结构特点
翅片管:它是翅片管空气加热换热器的核心部件,由基管和翅片组成。基管通常采用金属管,如钢管、铜管等,具有良好的导热性能。翅片则焊接或缠绕在基管上,常见的翅片形状有矩形、圆形、梯形等。翅片的作用是增大传热面积,提高换热器的传热效率。 管束排列:翅片管通常排列成管束,管束的排列方式有多种,如顺排、叉排等。不同的排列方式会影响空气的流动特性和传热效果。顺排管束的空气流动阻力较小,但传热效率相对较低;叉排管束的传热效率较高,但空气流动阻力较大。 外壳:外壳一般采用金属板材制成,用于保护管束和引导空气流动。外壳上通常设有进风口和出风口,以便空气进出换热器。
工作原理
当热媒(如热水、蒸汽等)在翅片管内流动时,热量通过管壁传递给翅片。 空气在风机的作用下,从换热器的进风口进入,掠过翅片管表面。 此时,空气与翅片管之间存在温度差,热量从翅片传递到空气中,使空气温度升高。 加热后的空气从出风口流出,从而实现了热量从热媒到空气的传递过程。
优点
高效传热:由于翅片的存在,大大增加了传热面积,使得换热器能够在较小的体积内实现较大的传热量,提高了传热效率。 紧凑结构:翅片管换热器的结构相对紧凑,占用空间小,适用于空间有限的场合。 适应性强:可以根据不同的应用需求,选择不同的翅片形状、管束排列方式和材料,以适应各种不同的工作条件和介质。 运行可靠:翅片管换热器的结构简单,制造工艺成熟,运行稳定可靠,维护成本低。
应用领域
工业领域:在石油、化工、电力、冶金等工业部门中,翅片管空气加热换热器常用于加热炉、锅炉、干燥设备、空调系统等,以满足生产过程中对空气加热的需求。 民用领域:在建筑空调、通风系统中,翅片管空气加热换热器可用于加热新风,提高室内空气的温度和舒适度。此外,在一些家用热水器、暖风机等设备中也有应用。
选型与设计要点
热负荷计算:根据实际应用需求,准确计算所需的热负荷,这是选型和设计的基础。热负荷的计算需要考虑空气流量、进出口温度差、加热介质的温度和流量等因素。 翅片管选型:根据热负荷、工作温度、压力等条件,选择合适的翅片管材质、管径、翅片间距和翅片高度等参数。一般来说,高温、高压环境下应选用耐高温、高压的材料;对于易结垢的介质,应选择翅片间距较大的翅片管,以便于清洗。 空气流速确定:空气流速对换热器的传热效果和阻力损失有重要影响。一般来说,适当提高空气流速可以增强传热效果,但同时也会增加空气流动阻力和风机能耗。因此,需要综合考虑传热效率、阻力损失和能耗等因素,确定合理的空气流速。 结构设计:在设计换热器的结构时,需要考虑管束的排列方式、外壳的形状和尺寸、进风口和出风口的位置和尺寸等因素,以确保空气均匀分布,避免出现局部过热或过冷现象,提高换热器的整体性能。