翅片管散熱器按翅片的結(jié)構(gòu)形式可分為繞片式;串片式;焊片式;軋片式。常用的材料為鋼;不銹鋼;銅;鋁。
翅片管散熱器核心的部分是翅片管束。 在翅片管散熱器中的所謂叉排,是指在氣流方向管子交叉排列,而順排是指在氣流方向管子順序排列。 圖中的箭頭代表管外流體的流動(dòng)方向,S1 代表橫向管間距,S2 代表縱向管間距。
1翅片管束的定義:
由多支翅片管按一定規(guī)律排列起來而組成的換熱單元叫翅片管束(Finned Tube Bundle).一個(gè)翅片管換熱器可以由一個(gè)或多個(gè)翅片管束組成。
對(duì)翅片管束的了解有助于翅片管換熱器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。
2 翅片管束的組成:
(1)翅片管(多支),是傳熱的基本元件;
(2)管箱(集箱)或管板:連接翅片管兩端的箱體,彎管或鋼板。當(dāng)翅片管與箱體或管板連接以后,翅片管之間的間距也就固定了,同時(shí),管箱使管內(nèi)的流體形成了連續(xù)的流道。
(3)構(gòu)架:使整個(gè)翅片管束得以支撐和固定。
3.翅片管的排列方式
在一個(gè)管束中,翅片管排列方式的選取是致關(guān)重要的。有兩種排列方式:順排和叉排。如下圖所示:
下圖是指對(duì)于不同翅片結(jié)構(gòu)的翅片管,如矩形翅片或整體的板狀翅片(又稱板翅),同樣有叉排和順排之分。
順排和叉排的優(yōu)缺點(diǎn):
順排:流體管外繞流時(shí),受到的擾動(dòng)較小,換熱系數(shù)較低,但優(yōu)點(diǎn)是阻力??;
叉排:流體管外繞流時(shí),受到的擾動(dòng)較大,換熱系數(shù)較高,但缺點(diǎn)是阻力大。
當(dāng)對(duì)阻力降沒有嚴(yán)格限制時(shí),應(yīng)叉排排列;當(dāng)要求的阻力降很小時(shí),應(yīng)選取順排方案。
管間距S1 和 S2 的大小對(duì)換熱和阻力也有很大的影響。通常用相對(duì)值S1/Db 和S2/Db 來表示,這兒,Db 為翅片管基管的直徑。有時(shí)也可以用與翅片外徑Df的比值來表示。
對(duì)于叉排管束,經(jīng)常采用等邊三角形排列,又時(shí)也采用等腰三角形排列,下圖所示的是在翅片管散熱器上所應(yīng)用的幾種等邊三角形排列的尺寸規(guī)格。