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管翅式热交换器行业背景

换热器是热力系统的关键设备，管翅式换热器是技术含量高、生产工艺复杂的换热器结构形式，冷、热流体间壁错流换热，管内走冷媒，管外为空气。此外，***近的实验结果证明，散热器表面改变传统的表面涂银粉漆的做法，采用其他各种颜色，如浅蓝漆等非金属涂料，可提高散热器的辐射换热比例。管内以相变传热为主体，管道一般为多管呈蛇形布置，翅片分为单、双或多排结构。这种换热器广泛的应用于石油化工、航空、车辆、动力机械、空分、深低温、原子能和宇宙航天等工业领域。例如，锅炉热力系统中的过热器、省煤器、空气预热器、凝气器、除氧器、给水加热器、冷却塔等；金属冶炼系统中的热风炉、空气或煤气预热器、废热锅炉等；制冷及低温系统中的蒸发器、冷凝器、回热器等；石油化工工业中广泛采用的加热及冷却设备等，制糖工业和造纸工业的糖液蒸发器和纸浆蒸发器，这些都是热交换器应用的大量实例。

由于世界上燃煤、石油、资源储量有限而面临着能源短缺的局面，各国都致力与新能源的开发，并积极开展预热回收及节能工作，因而热交换器的应用又与能源的开发及节约有着密切的联系。翅片管散热量的多少是一个虚拟的量，是看不着摸不着的，如果不经过测量、计算或安装位置不当的话，很容易就影响到供暖。在这一工作中，热交换器也充当着一个重要的角色，其性能的好坏也直接影响到能源利用的效益。热交换器作为一种利用能源与节约能源的有效设备，在余热利用、核能利用、太阳能利用和地热能利用等方面也起着重要的作用。

随着工业的不断发展，对能源利用、开发的合理性与有效性的要求不断提高，因而对热交换器性能的要求也日益加强。如确需暖气罩来美化居室，可以将活动的百叶窗框罩倒置过来，使百叶翅片朝外斜向，有利于热空气顺畅上升，提高室内温度。特别是对热交换器的研究必须满足各种特殊情况和苛刻条件的要求，对它的研究也就显得更为重要。因此，在热交换器的生产及研究开发上除了满足各种必需的工艺条件之外，对它的综合性能也提出了更高的要求。

国内外现以生产销售板式热交换器、管壳式热交换器和空冷式热交换器为主，管翅式热交换器国内生产厂家较少，且与国外***水平相比较，国内热交换器产业d的技术差距在于热交换器产品的基础研究和原理研究不够，尤其是缺乏介质物性数据，对于流场、温度场、流动状态等工作原理研究不足。(2)钢制散热器金属耗量小，占地面积小，承压能力高，但容易腐蚀，使用寿命短。

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?翅片管换热器管间距与片距的选择

通常情况下，翅片管换热器的间距与片高主要是影响着翅化比，翅化比和管内外介质的膜传热系数有很大的关系。3、各仪表调治应有专人卖力，并严酷实行操纵规程举行操纵与维护。如果管内外膜传热系数差异较大，应选择翅化比比较大的翅片管，如蒸汽加热空气。当一侧介质存在相变的情况下，传热系数的差异会较大，如冷热空气的交换，当热空气降低到l点以下，可以采用翅片管换热器。在无相变的空气与空气的换热情况下，或者水与水的热交换，通常以裸管比较适合。当然也可以采用低翅片管，因为此时属于弱给热系数，强化其中的任意一侧都是具有一定的效果的。不过，过大的翅化比作用并不明显，情况是管内外接触面积同时强化，可以采用螺纹管或槽纹管。

    翅片的片距主要是考虑积灰，结尘，易清洗等因素，同时需严格符合设备对压力降等要求。5米甚至5米，超出了国内热交换器设计标准范围，使得国内热交换器设计企业不得不按照美国TEMA设计标准。排列时，管与管之间的间距不易过大，一般＞1mm以上适合布管即可。在换热的过程中，空气在流经翅片管换热器时，主要是翅片正反二个面参与换热。二支翅片管中间部位只有少量的辐射传热，换热效果不明显。此部位由于无翅片，无阻力，空气容易穿透。在空气加热的过程中，未经换热的冷空气会与从翅片中间穿过的已加热热空气形成中和，反而降低了换热的效果，对比国外的翅片管换热器，管间距仅比翅片外径大0.5mm,可见翅片管排列时，管间距的重要性。

    翅片管换热器的管排列应尽量按正三角形交叉排列。经过首排时的热风，在第二排遭遇阻力，有一定的回弹风，这样整个翅片管360°换热就不存在死角的现象。所以，应该避免等腰三角形排列，尽量不使用正方形排列，除非有特殊的要求。

    空气侧的压降在设计中是个非常重要的参数，这和翅片管的排列有很大的关系，翅片管排列设计时应计算窄隙流通面与迎风面的比值，从而根据迎面风速计算出空气质量流速，在对于不同温度空气的动力黏度，求出摩擦系数。

?出现翅片管换热器串液现象的几种可能性

在一些换热器中就会用到翅片管作为主要的换热元件，主要是为了满足不同的制冷要求，但是对于这种翅片管换热器，也出现了个别令人烦恼的问题，就是换热器的窜液现象。这个问题比较常见，要想从根本上解决还是要先了解其产生的原因有哪些方面？

翅片管换热器之所以会出现窜液现象，原因有很多，还是要对装置经过q面细致的检查以后才能确定。在翅片管的应用当中，它有“翅化比”的概念，翅化比就是翅片外表总面积之和与原裸管面积之比。但总的来说，不外乎这以下几种。一种是由于翅片管选用的板材不当或出现了腐蚀现象，使得有裂纹或穿孔的问题发生；另一种可能是由于承受各种作用力后产生的腐蚀；还有一种可能是发生了泄露故障，使得设备工作介质中的有害物质对装置产生腐蚀所用，从而形成窜液。

由此可见，翅片管换热器的窜液基本都是设备缺乏正确的维护保养和使用造成的，为了确保问题的再次发生，一定要适当采取一些预防措施。

纯铜翅片管具有结构紧凑

纯铜翅片管传热面积为光管的几倍至几十倍，能强化传热，降低流动阻力，同等换热量可大幅度减少设备体积降低金属消耗量，从而提高了换热设备的经济性和运行可靠性。在一些换热器中就会用到翅片管作为主要的换热元件，主要是为了满足不同的制冷要求，但是对于这种翅片管换热器，也出现了个别令人烦恼的问题，就是换热器的窜液现象。高频焊螺旋翅片管是在钢带缠绕钢管的同时，利用高频电流的集肤效应和邻近效应，对钢带和钢管外表面加热，直至塑性状态或熔化，在缠绕钢带的一定压力下完成焊接，把钢带焊牢在管上。它与镶嵌、钎焊(或整体热镀锌)等方法相比，无论是在产品质量（翅片的焊合率高，可达95%），还是生产率及自动化程度上，都是更为***。其金属热强度已达1.10～1.20w/kg℃，现广泛应用于电力、冶金、水泥、建筑以及石油化工等行业。其***及传热效率等综合指标优异，是换热领域的s选产品。

翅片管散热器的种类很多，常用的散热器有铸铁散热器、钢制散热器、铝制散热器和双金属复合散热器等。高频焊翅片管是一种通过钢带缠绕和高频焊接制作而成的产品，它z大的优势就是成本低。铸铁散热器结构简单，耐腐蚀，使用寿命长，造价低，但承压能力低，金属耗量大，安装运输不方便；钢制散热器金属耗量小，占地面积小，承压能力高，但容易腐蚀，使用寿命短；铝制、铜(钢)铝复合型散热器均为辐射型散热器，具有结构紧凑、工艺***、承压高、重量轻、功能与装饰效果统一的特点，符合建筑节能的要求。一般采用明装，对房间装修和卫 生要求较高时可以暗装，但会影响散热器的放热效果，从而不利于节能。如确需暖气罩来美化居室，可以将活动的百叶窗框罩倒置过来，使百叶翅片朝外斜向，有利 于热空气顺畅上升，提高室内温度。

当翅片管翅片的传热面积增加一倍时，其换热系数并不能增加一倍，而是要打一个折扣，一般为（0.9-0.7）。运用火用分析法对高低温换热器的热力学性能进行了具体分析，讨论了换热器传热单元数、冷热流体热容量比等参数对火用效率的影响，得到了一些有益的结论。这说明，翅片越多，翅片效率就越低，增加翅片的经济性就下降了。翅片太高太密，会增加工艺难度，提高加工成本。如果翅片太高太密，容易产生积灰问题，而且清灰困难。所以选用多少的翅片管是要靠计算翅化比来看的，也就是增加翅片以后的总传热面积除以未增加翅片是的总面积之比。而按照正常的规定，一般认为翅化比在5到10左右为z好，所以大家在选择翅片管时一定要合理选择选择，物极必反这个道理也是很有道理的。