翅片管的传热原理
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作者：管理员
发布时间：2012-2-15
用普通的圆管（光管）组成的热交换器，在很多情况下，管外流体和管内流体对管壁的换热系数是不一样的。所谓换热系数，是指单位换热面积，单位温差（流体与壁面之间的温差）时的换热量，它代表流体和壁面之间的换热能力的大小。例如：
水在壁面上凝结时的换热系数为： 10000—20000 w/(m2.℃)
水在壁面上沸腾时的换热系数为： 5000----10000 ------
水流经壁面时的换热系数大约为： 2000---10000 ------
空气或烟气流经壁面时的换热系数为： 20---80 --- ---
空气自然对流时的换热系数只有： 5---10 -------
由此可见，流体与壁面之间的换热能力的大小相差是很悬殊的。
下面，设想一个实际的换热情况：圆管内部是流动的水，其换热系数为5000（---），而管外流动的是烟气，其换热系数只有50（---），二者相差100倍。当热量从管内传向管外，或从管外传向管内时，传热过程的“瓶颈”或“最大阻力”发生在什么地方？当然是管外的烟气侧，因为烟气侧换热系数，即换热能力最低，限制了传热量的提高。
这儿，不妨举一个串联电阻的例子：在由多个电阻组成的串联电路中，如果其中一个电阻比其他各项电阻大出很多，则该项电阻将构成电流的“瓶颈”，只有减小该项最大的电阻，才能有效地提高流经该串联电路的电流。对于上述的传热过程也是如此。
怎样才能提高圆管的传热量呢？最有效的方法之一就是在管子外表面即烟气侧采用扩展表面，即做成翅片管。假定翅片管的实际传热面积为原来的光管外表面积的若干倍，虽然烟气的换热系数仍然很低，但反映在光管外表面积上的传热效果将大大增加，从而使整个传热过程增强，在总传热量一定的情况下，使设备的金属耗量减小，经济性提高。
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