翅片管及翅片管换热器分解25页PPT
换热器类型大全PPT课件
适当选择两管的管径，两流体均可得到较高的流速，且两 流体可以为逆流，对传热有利。另外，套管式换热器构造 较简单，能耐高压，传热面积可根据需要增减，应用方便
缺点：管间接头多，易泄露，占地较大，单位传热面消 耗的金属量大。因此它较适用于流量不大，所需传热面积 不多而要求压强较高的场合。 4）列管式换热器 优点 ：单位体积所具有的传热面积大，结构紧凑、紧固传 热效果好。能用多种材料制造，故适用性较强，操作弹性
螺旋板换热器的主要缺点是： （1）操作压强和温度不宜太高：目前最高操作压强不超过 2Mpa，温度不超过300~400℃。 （2）不易检修：因整个换热器被焊成一体，一旦损坏，修理 很困难。 1． 3）平板式换热器
平板式换热器简称板式换热器，是由一组长方形的薄金 属板平行排列，加紧组装于支架上而构成。两相邻板片的边 缘衬有垫片，压紧后板间形成密封的流体通道，且可用垫片
铝合金不仅导热系数高，而且在零度以下操作时，其延性和 抗拉强度都很高，适用于低温和超低温的场合，故操作范围 广，可在200℃至绝对零度范围内使用。同时因翅片对隔板 有支撑作用，板翅式换热器允许操作压强也比较高，可达 5MPa。 这种换热器的缺点是设备流道很小，易堵塞，且清洗和检修 困难，故所处理的物料应较洁净或预先净制；另外由于隔板 的翅片均由薄铝板制称成，故要求介质对铝不腐蚀。
3、翅片式换热器
1） 翅片管换热器 翅片管换热器是在管的表面加装翅片制成，翅片与管表面的 连接应紧密无间，否则连接处的接触热阻很大，影响传热效 果。常用的连接方法有热套、镶钳、张力缠绕和焊接等方法 。此外，翅片管也可采用整体轧制、整体铸造或机械加工等 方法制造。 当两种流体的对流传热系数相差较大时，在传热系数较小的 一侧加翅片可以强化传热。
换热器-翅片管
管翅式换热器
一、管翅式换热器的概述
翅片式散热器是在普通的换热管上加装翅片来达到强化传热的目的，在气体与液体热交换器中使用最为广泛。
当一端的流路处于高压状态或换热系数比另一端的流路大得多时，常常使用这类换热器。
例如气液换热器中，液侧的换热系数一般比气侧的换热系数高很多，翅片通常加在气侧以增加其换热面积。
管翅型换热器大多采用圆管和矩形截面管（椭圆管也有使用），根据不同的用途，翅片或者用于管外，或者用于管内，或者管内外都用。
单根管子垂直上加翅片图（a），称单独翅片管。
每根管加纵向翅如图（b），一般用于凝结换热和套管换热器中的粘性流体。
整个管排上整体套上翅片如图（c）。
单独翅片管的几何表面比整体套翅更粗糙，但紧凑性差些。
大多数单立翅化管用光滑圆形翅、螺旋形翅、或各种环形翅来强化翅片的几何形状：扇形翅、回旋翅、钉头翅、开缝翅、丝圈等翅片。
常用的连接方法有热套、镶钳、张力缠绕和焊接等方法。
此外，翅片管也可采用整体轧制、整体铸造或机械加工等方法制造。
二、管翅式换热器的应用
1、翅管式换热器广泛地用作空调和制冷设备中的蒸发器和冷凝器。
2、汽车或固定内燃式发动机中的水冷却器、油冷却器。
3、过程工业和发电厂的空气冷却器等。
这些换热器通常是水、油、制冷剂走管程，管外空气流过翅管。
板翅式换热器教学课件
05
板翅式换热器制造工艺与质量控 制
制造工艺流程
下料
根据图纸要求，将原材料切割成所需形状和 尺寸。
清洗
去除材料表面的油污、氧化物等杂质，保证产 品质量。
成型
通过冲压、折弯等工艺手段，将平板加工成所需 形状。
焊接
采用氩弧焊、激光焊等工艺，将各部件焊接成整体。
热处理
通过退火、正火等热处理工艺，消除内应力，提 高产品性能。
泄漏现象
检查换热器本体、接口及焊缝处，发 现泄漏及时修补或更换。
压降过大
可能是由于流体流量过大、翅片间距 过小或堵塞导致，可调整流量、清洗 翅片或更换合适翅片。
振动和噪声
检查支撑结构、紧固件和流体流动状 态，采取相应措施进行紧固、减震或 优化流体流动。
维护保养周期与建议
定期检查
清洗除垢
每季度对换热器外观、紧固件和密封件进 行检查，确保其完好无损。
强化传热措施
01
增加传热面积
通过增加翅片数量、减小翅片间距等方式增加传热面积，提高传热效果。
02
改善流体流动状态
通过优化翅片结构、增加扰流装置等方式改善流体流动状态，提高对流
传热系数。
03
提高流体流速
通过增加流量、提高流速等方式提高流体与翅片表面的对流换热系数，
从而提高传热效果。但需要注意的是，过高的流速会增加流动阻力，导
用于发电厂的余热回收、 冷凝和冷却等系统。
制冷与空调
用于制冷系统、空调系统 以及冷冻冷藏设备中的换 热过程。
02
板翅式换热器结构组成
传热元件
翅片
主要传热元件，通常采用铝、铜等导热性能良好的材料制成， 形状多样，如平直翅、百叶窗翅等。
翅片管及翅片管换热器
06
翅片管换热器的设计和优化
设计原则和步骤
高效性
翅片管换热器应具有较高的换热效率， 以满足工艺要求。
经济性
在满足换热效率的前提下，应尽量降 低成本，包括材料、制造成本等。
设计原则和步骤
可靠性
设计时应考虑换热器的稳定性和寿命，确保长期运行中性能可靠。
辐射换热的强度取决于物体温度和发射率，以及周围环境的温度和发射率。在翅 片管换热器中，辐射换热主要发生在高温环境下或具有高发射率的表面。
05
翅片管换热器的性能参数
传热效率
传热效率
翅片管换热器的传热效率状态等因素的影响。
确定管程和壳程设计
根据工艺流体特性和换热需求，确定管程和 壳程的设计，包括流速、压力降等参数。
优化方法和技术
要点一
数学建模
建立翅片管换热器的数学模型，通过数值方法求解最优解 。
要点二
实验研究
通过实验测试不同参数下的换热性能，分析并优化换热器 性能。
优化方法和技术
• 仿真模拟：利用仿真软件模拟换热器运行过程，通过模拟 结果优化设计参数。
翅片管换热器的应用领域
工业领域
广泛应用于石油、化工、制药、 食品等行业的加热、冷却和蒸发 等工艺过程中，如反应器、精馏 塔、蒸发器等设备的热量交换。
空调系统
作为高效换热设备，翅片管换热器 在空调系统中主要用于冷凝和蒸发 过程，实现制冷和制热功能。
余热回收
利用翅片管换热器回收工业余热， 提高能源利用效率，降低能耗和减 少环境污染。
促进工业发展
翅片管及翅片管换热器的广泛应用对工业生产过程中的热量交换和能 源利用具有重要意义，推动了相关行业的科技进步和产业升级。
翅片管及翅片管换热器PPT课件
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(4)当介质被加热时，与光管相比，同样热负荷下的翅片管 管壁温度有所降低，这对减轻金属面的高温腐蚀和超温破坏 是有利的。
不管介质是被加热或冷却，传热温差都比光管时小， 这对减轻管外表面结垢是有利的。结垢减轻的另一重要原因 是翅片管不会象光管那样沿圆周或轴向结成均匀的整体垢层， 沿翅片和管子表面结成的垢片在胀缩的作用下，会在翅片根 处断裂，促使硬垢自行脱落；
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翅片管空气冷凝器的传热系数
被冷却介质
传热系数W/(m2℃)
水蒸气
773～790
氨
570～688
氟利昂
337～454
轻汽油
454
煤油
372
注：以光管外表面积为基准，翅化比为16.9
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六、结构布置
根据传热计算所得的换热面积、流量、流速，确定管子 的数量。
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K——为以翅管总外表面积为基准的传热系数，
ΔT——管内外流体的有效平均温差，
F′——光管的外表面积，
F——翅片管总的外表面积。
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(2) 传热系数的计算(以F′为基准) 当壁面温度与换热系数均一定时，翅片管的传热系数
除多了翅片热阻外，翅片管传热系数计算式子完全一致。 (3) 翅片管传热系数的经验值(以F′为基准) (4) 压降计算
(1)厚度不变的直肋 (2)可变厚度的直肋 (3)厚度不变的圆肋
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2. 翅(肋)片的效率及翅化比
(1)翅(肋)片的效率 是翅片管的实际传热量与假定肋片的温度都处于肋基
换热器PPT课件
U型管式换热器的特点：
优点： U型管壳内自由伸缩，适于冷热 流体温差较大的情况；
U型换热管可拉出壳外，便于管外清 结构简单（无后管洗板；和浮头），耐 高温高压。
缺点：管内清洗困难，难于安装折流 板；换热管少（等壳径情况下）。
(4)蛇管换热器：
蛇管换热器的特点： 优点：结构简单，停水时保持一定的水面。 缺点：水流速慢，传热能力差。
(7)螺旋板式换热器：
螺旋板换热器工作原理示意图
(8)热管换热器
热管换热器工作原理示意图
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
换热设备
概述
1 .换热器：实现热量传递过程的装 置。
2 .换热器的作用： 加热原料、冷却产品、余热回收。
3 .三种传热方式： 热传导（导热）、热对流、热辐射
换热器的分类
按工作原理分三大类： 直接混合式、蓄热式、间壁式
一、直接混合式： 冷热流体直接接触进行换热。如：凉水塔
二、蓄热式换热器：
冷热流体交替通过填料 ，利用 填料的蓄热与放热，达到交换热量 的目的。
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
(5)空气冷却器：
翅片管结构示意图：
翅片的作用：增加传热面积及管外流 体的湍动程度。
翅片管和热管系列讲座
翅片管和热管系列讲座主讲人：哈尔滨工业大学能源学院刘纪福教授第一讲：翅片管的传热原理和选用原则翅片管，又叫鳍片管或肋片管，英文名字叫“Fin Tube” 或”Finned Tube”, 也有时叫做“Extended Surface Tube”,即扩展表面管。
顾名思义，翅片管就是在原有的管子表面上（不论外表面还是内表面）加工上了很多翅片，使原有的表面得到扩展，而形成一种独特的传热元件。
下面展示的是两张翅片管的照片。
为什么要采用翅片管？在原有表面上加工上翅片能起到什么作用？要回答这一问题，还需要从传热过程的某些基本原理说起。
首先，要介绍一个传热学上的定义：固体表面与和它接触的流体之间的换热称为对流换热。
我们最熟悉的对流换热就是暖气片外表面和空气之间的换热。
生活经验告诉我们：暖气片面积越大，表面温度越高（即表面温度和空气间的温差越大），供热时间越长，则换热量越大，房间越暖和。
这说明对流换热量和换热面积成正比，和温度差成正比，和时间成正比。
为了比较不同情况下对流换热的强弱，我们需定义一个物理量：叫做“换热系数”。
换热系数是指单位面积，单位温差（壁面和流体之间的温差），单位时间的对流换热量。
其单位是J / (s.㎡.℃) 或W/(㎡.℃). 对流换热系数常用符号 h 表示。
换热系数的大小主要取决于下面几个因素：1.流体的种类和物理性质：例如水和空气是截然不同的，其换热系数相差甚大；2.流体在换热过程中是否发生相变，即是否发生沸腾或凝结。
若有相变发生，则其换热系数将大大提高；3.还和流体的流速和固体表面的形状有关。
等等。
4.对流换热系数的大小主要是通过实验研究来确定，下面给出一组常用情况下的数值范围：水蒸汽的凝结：h = 10000 ---20000 W/(㎡* ℃)水的沸腾： h = 7000---10000 W/(㎡* ℃)水的对流： h = 3000---5000 W/(㎡* ℃)空气或烟气的强制对流：h = 30---50 W/(㎡* ℃)空气或烟气的自然对流：h = 3—5 W/(㎡* ℃)由此可见，不同情况下其换热系数的差别是非常巨大的。
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板翅式换热器的技术开展趋势
一
耐高压、高温和耐腐蚀的新型板翅式换热器开发 虽然板翅式换热器的优点已得到公认，但人
们始终没有放弃对适应性更广，特别是能耐更高 压力、耐高温和耐腐蚀、不易结垢的新型板翅式 换热器的追求。日本仲摩信人的试验说明，用铝 碳钎维复合材料制成板翅式换热器可以承受 35MPa的压力。南京化工大学开发的石墨改性碳 纤维增强聚四氟乙烯板翅式换热器，具有极强的 抗腐蚀和抗结垢才能，可以用于石油化工领域的 许多恶劣工况条件下。由特殊陶瓷材料制成的板 翅式换热器，可耐1000℃以上高温。由于航天、 电子及超导等工业的要求，各种微型板翅式换热 器的研制与改进正方兴未艾。
板翅式热器制造工艺进展 一
真空钎焊工艺 真空钎焊工艺已被世界各国的板翅式
换热器消费厂家所承受，并已取代了原来 的盐浴浸渍老工艺。目前世界上真空钎焊 设备的主要供给商是英国康萨克 〔CONSARC〕公司、日本真空技术株式会 社、美国伊普森〔IPSEN〕公司以及国内的 兰州真空设备厂.
板翅式热器制造工艺进展 二
〔2〕传热机理和各种传热外表的数值解 由于仅仅 掌握经历关系式并不能最终解决开发新的传热外表、强化 传热和准确设计等问题，研究工作者越来越多地把精力投 入到应用CFD技术求传热与流动的数值解方面，以期建立 模拟传热和流动的数值模型，并通过计算来预测新型外表 的传热及阻力系数及其关系。
〔3〕伴有相变及两相流的传热及流动, 相对 于单相流的传热与流动，这一方面的研究显得很薄 弱，今后仍是重点研究的一个领域。 〔4〕防结垢问题 气侧结垢一般并不非常严 重，但是传热面紧凑程度越高，其水力直径Dh越小， 垢层对流道截面减小的影响就越大，因此这一问题 仍然是工业界最为关心的问题之一。 〔5〕其它问题 物性变化的影响、外表选择 方法、如何从构造上保证流体均布、流道如何合理 布置以及纵向导热影响等多方面的问题在设计中一 直未彻底解决，仍然有待进一步研究。
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翅片管及翅片管换热器分解16自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。