翅片管傳熱原理

　　普通的圓管(光管)組成的熱交換器，在很多情況下，管外流體和管內(nèi)流體對管壁的換熱系數(shù)是不*樣的。所謂換熱系數(shù)，是指單位換熱面積，單位溫差(流體與壁面之間的溫差)時的換熱量，它代表流體和壁面之間的換熱能力的大小。例如：

　　水在壁面上凝結(jié)時的換熱系數(shù)為： 10000—20000 w/(m2.℃)

　　水在壁面上沸騰時的換熱系數(shù)為： 5000----10000 ------

　　水流經(jīng)壁面時的換熱系數(shù)大約為： 2000---10000 ------

　　空氣或煙氣流經(jīng)壁面時的換熱系數(shù)為： 20---80 --- ---

　　空氣自然對流時的換熱系數(shù)只有： 5---10 -------

　　由此可見，流體與壁面之間的換熱能力的大小相差是很懸殊的。

　　下面，設(shè)想*個實際的換熱情況：圓管內(nèi)部是流動的水，其換熱系數(shù)為5000(---)，而管外流動的是煙氣，其換熱系數(shù)只有50(---)，二者相差100倍。當(dāng)熱量從管內(nèi)傳向管外，或從管外傳向管內(nèi)時，傳熱過程的“瓶頸”或“*大阻力”發(fā)生在什么地方?當(dāng)然是管外的煙氣側(cè)，因為煙氣側(cè)換熱系數(shù)，即換熱能力*低，限制了傳熱量的提高。

　　這兒，不妨舉*個串聯(lián)電阻的例子：在由多個電阻組成的串聯(lián)電路中，如果其中*個電阻比其他各項電阻大出很多，則該項電阻將構(gòu)成電流的“瓶頸”，只有減小該項*大的電阻，才能有*地提高流經(jīng)該串聯(lián)電路的電流。對于上述的傳熱過程也是如此。

　　怎樣才能提高圓管的傳熱量呢?有*的方法之*就是在管子外表面即煙氣側(cè)采用擴展表面，即做成翅片管。假定翅片管的實際傳熱面積為原來的光管外表面積的若干倍，雖然煙氣的換熱系數(shù)仍然很低，但反映在光管外表面積上的傳熱效果將大大增加，從而使整個傳熱過程增強，在總傳熱量的情況下，使設(shè)備的金屬耗量減小，經(jīng)濟性提高。