翅片换热器传热系数
翅片换热器传热系数
ABRAHAM LAPIN and W. FRED SCHURIG
I Polytechnic Institute of Brooklyn, Brooklyn 1, N. Y.
许多方程来源于实验数据，同时提出了有交叉流动的热交换器的设计。
对关于换热器行数
的总传热影响,进行了图示作为参考.
翅片管在热交换器中的使用有了迅速增长。
当内部传热系数比外面的系数极大时,它经常被实际增加一定数量的外表面来为低外系数进行补偿。
许多研究人员都对翅片管的传热进行研究。
因为对可能的翅片类型的安排有非常大的数量,大多数研究都局限于特定条件。
实验设备与程序
设备金属板材风管横截面为 30x12 3/4 英寸。
上部是固定的,但较低的部分,可提高或降低
容纳一个可变数目的排。
这下部分(进口)进行拟合有5英寸空气校正叶片可助均匀分布的空气线圈。
传热表面(台风的空气调节股份有限公司)。
每个单元有八个翅片管manifolded 在一起以并行方式进行。
5 / 8英寸 0.dx0.025英寸铜管
11/2英寸 0.dx0.018英寸轧花
8每英寸,30英寸翅翅片长度
Ao/Ai=16.30,Ao=2.44平方英尺
翅片管直径= 2.4
1.248平方英尺,空气流面积最小
这些铝管的用途,则被关在一个长方形的30×12 3/4英寸的帧。
一个3/4设备橡胶障板安放在沿
一侧的框架。
翅片管相邻本遮光罩一个侧和框架本身上另一边。
该框架结构允许一个交错管的安排通过简单地转弯连续排对单位180度的另一个。
一台吹风机提供空气供给在逆流而上空调管道内结束。
测量 水流量用校准过的转子流量计。
空气流量是用一个托马斯米测量,其中包括四个帧开口用1.134 镍铬合金 欧姆/英尺,有一个总电阻每一个约25欧姆。
流动的空气用仪表测量通过一系列的圆盘和圆环折流板顺流混合。
温度进行了测量精确温度计刻度为0.1 C 。
每一个温度计的位置了经过精心挑选的,确保读出正确的总体温度。
一系列的运行是由1到8步骤在一个单元中。
这在试管被水平和安排一个三角形的场地:1 1/2-inch 水平和垂直距离管-Le. 1.5X1.677英寸,三角形场地。
所有的管道都是相连的,所以只有一个水程。
水联系之间是这样的空气和水逆向流动。
程序 热水用泵送进管中，同时冷空气穿过翅片。
水流量和温度维持在恒定的9000(磅/小时)和50度,它给出一种管程雷诺数超过20000。
管外的空气流速各在1100 - 5000英镑每小时之间,给人们提供了一种基于最小的通流面积3至15英尺/秒。
在室温下空气进入导管。
两个完全独立的流动进行着。
所有实验结果可再生的有4%。
一系列等温压力损耗测量使用一至八行被独立的传热。
流动的空气温度通过翅片管时68度。
和流量从1200到4500磅每小时。
给雷诺数范围2200到8500。
压力损失用一个倾斜的水压计测量。
计算和结果
p 12p 2l m WC (T - T ) = c (t - t ) =UA t ω∆
12p 2l ()
c (t - t )p m m WC T T U A t A t ω-==∆∆
111'11i i si i av so o o o L UA h A h A kA h A h A =++++
111'11U o o o i i si i av so o A A A L h A h A k A h h =++++
0.80.3
0.0225()(Re)(Pr)i h k D =
0.8
0.2
(10.01)160()i i t V h d +=
11fouling factor o si i so A h A h +=
av L'A = resistance of tube wall k A
eff o f A =A'+eA
11tanh a e a =
12
111a = L (h/6kb )
Re Pr b c Nu a =
hD ()()k p b c C DG a k μμ=
Re
b o h a =
2A De=B π 111'11U o o o o i i av si i so A A A L h h A k A h A h =----
211()t p A F LMTD U c t t ω⨯⨯=⨯-
110o si i so A h A h +=
o av
A L' = 0.000468 hr. sq. ft.k A F./B.t u. negligible ≈
eff o A = A ' + A ι
21(')11()o f o o p i i
A A LMTD A h wc t t h A +⨯=--
1116.30o i h U h =- 表I 显示计算结果。
图1和2代表三到六行的所有数据。
图3所示的是一个外薄膜热传递系数vs 的图。
空气雷诺数一到八行。
实际资料没有图,以消除混淆。
最好的直线如图3通过选择点的方法获得。
表Ⅱ总结了图3线条的方程。
压力损失的结果可以概括如下:当2200 <Re < 5000 ，f = 0.075±20%和当5000 <Re< 8500，f = 0.075±7%。
讨论的结果
理想的情况是,雷诺指数在表达式h0=aReb 应该从0增加到1随着湍流从0(1 00%流线型)增加100%。
在实际的情况下,然而,指数b 通常大于0和小于1。
这项工作的结果被证明了如图3和表Ⅱ。
b 从0.46到 0.95分别从一到八行。
因此每排有些湍流;然而,即使在更高空气流动最大湍流也不可能得到的。
湍流逐渐随着行数的增加而增加。
当达到八行时,湍流即使是在低端也完整。
传热系数在低雷诺数随着越来越多的行数减小(图3和4)。
这个异常可能是由于这样的事实：尽管扰动的程度不同，相同的水力半径仍被用于所有情况。
液压半径只有在湍流流动时可靠。
使用一个取决于扰动程度的变量修正因素可有效消除这种异常现象。
然而,与詹姆逊相关的翅片管等效直径在图3或
表Ⅱ公式使用将得到正确的设计。
结论
交错行数对于空气通过表面延伸管(翅片管)流动时的平均外热传递系数的影响已经进行了实验验证。
当传热系数被称为雷诺数的函数,雷诺数提高的幂数和比值常数随著行数变化。
一个通用的相关性已被发展出来。
外面的传热有关系数、雷诺数、行数:1(0.390.07)00.13(0.630.01)Re N N h N -+=-
这个方程最大的偏离是35%,平均偏差±4.5%。
在图3所示曲线或列于表Ⅱ的方程可用于作为设计目标。
虽然这种工作的结果适用已用过的翅片管的类型和有效的实验范围(1600 <
Re < 11000),但只要翅片管直径的比例以2或8到10鳍每英寸，人们相信类似的结果将会获得其他类型和尺寸的翅片，。
作者感谢台风的空气空调有限公司，公司、布鲁克林. N. Y.，在这项工作中传热面上的供应, 布鲁克林职业技术学院的实验室的化学工程工作人员一直的帮助, 和D. E.马克对这篇文章出版之前的建设性观点。
翅片换热器热系数
翅片换热器传热系数ABRAHAM LAPIN and W. FRED SCHURIGI Polytechnic Institute of Brooklyn, Brooklyn 1, N. Y.许多方程来源于实验数据，同时提出了有交叉流动的热交换器的设计。
对关于换热器行数的总传热影响,进行了图示作为参考.翅片管在热交换器中的使用有了迅速增长。
当内部传热系数比外面的系数极大时,它经常被实际增加一定数量的外表面来为低外系数进行补偿。
许多研究人员都对翅片管的传热进行研究。
因为对可能的翅片类型的安排有非常大的数量,大多数研究都局限于特定条件。
实验设备与程序设备金属板材风管横截面为 30x12 3/4 英寸。
上部是固定的,但较低的部分,可提高或降低容纳一个可变数目的排。
这下部分(进口)进行拟合有5英寸空气校正叶片可助均匀分布的空气线圈。
传热表面(台风的空气调节股份有限公司)。
每个单元有八个翅片管manifolded 在一起以并行方式进行。
5 / 8英寸 0.dx0.025英寸铜管11/2英寸 0.dx0.018英寸轧花8每英寸,30英寸翅翅片长度Ao/Ai=16.30,Ao=2.44平方英尺翅片管直径= 2.41.248平方英尺,空气流面积最小这些铝管的用途,则被关在一个长方形的30×12 3/4英寸的帧。
一个3/4设备橡胶障板安放在沿一侧的框架。
翅片管相邻本遮光罩一个侧和框架本身上另一边。
该框架结构允许一个交错管的安排通过简单地转弯连续排对单位180度的另一个。
一台吹风机提供空气供给在逆流而上空调管道内结束。
测量 水流量用校准过的转子流量计。
空气流量是用一个托马斯米测量,其中包括四个帧开口用1.134 镍铬合金 欧姆/英尺,有一个总电阻每一个约25欧姆。
流动的空气用仪表测量通过一系列的圆盘和圆环折流板顺流混合。
温度进行了测量精确温度计刻度为0.1 C 。
每一个温度计的位置了经过精心挑选的,确保读出正确的总体温度。
翅片管换热器传热计算
翅片管换热器传热计算摘要：换热器传热壁两侧流体的传热膜系数相差较大时，换热器的总传热系数将主要取决于较小的流体的传热系数，为了提高换热器的传热能力，可在传热膜系数小的一侧加翅片管。
影响翅片管表面强化传热的主要因素是翅片高度、翅片节距以及翅片材料的导热系数等，而翅片管翅根直径、管束的纵向节距和横向节距对翅片侧流体的流动阻力的影响很大。
翅片侧流体通过管排的压力降与翅片管纵向管排数成正比，而当纵向管排数大于4排时，管排数量对传热系数没有明显影响。
关键词：翅片效率；努塞尔数；传热系数；压力降换热器传热壁两侧流体的传热膜系数相差较大时，换热器的总传热系数将主要取决于较小的流体的传热系数。
为了提高换热器的传热能力，可在传热膜系数小的一侧加翅片。
如一侧流体是传热膜系数较小的气体，另一侧是传热膜系数较大的液体，这时就可以在传热膜系数较小的气体一侧加装翅片。
1计算条件一台翅片管换热器，管程走导热油，设计温度278℃。
壳程走空气，温度从20℃升到180℃，空气的流量为60kg/s，壳程的压降控制在600Pa以下。
2计算方法2.1计算翅片管的传热面积和流动通道翅片的表面积翅片之间的管表面积翅片管总表面积A=AF+AW=5242.8589+359.68682=5602.5457 m2由于P＜x，则穿过nt根管的最小流动面积为：Smin=2ntL(x－P3)=2×26×6.8×(0.1369356－0.0917878)=15.964262m22.2计算翅片管的传热系数Vmax=M/(Sminρ)=60/(15.964262×0.9)=4.1759944m/sRe=VmaxDrρ/μ=4.1759944×0.038×0.9/0.000022=6491.7731Pr=cpμ/λ=1021.6×0.000022/0.031=0.7250065由于l/Dr=0.018/0.038=0.47，翅片管为高翅管，则努塞尔数：管排平均传热系数2.3翅片管传热方程管壁温度与流体温度的温差：换热器需要的换热量：Q=MCp(T2-T1)=60×1021.6×(180-20)=9807360 J/sQ计＞Q，换热器满足要求。
空调翅片换热器的传热系数该如何计算？如何最优化？
空调翅⽚换热器的传热系数该如何计算？如何最优化？⼀：换热器传热系数⼀般计算公式关于换热器的传热系数，很多业界⼈⼠做过研究，介质不同传热系数也不同，⼀般的经验是：冷流体热流体总传热系数K，W/(m2.℃)⽔⽔850～1700⽔⽓体17～280⽔有机溶剂 280～850⽔轻油340～910⽔重油60～280有机溶剂有机溶剂115～340⽔⽔蒸⽓冷凝1420～4250⽓体⽔蒸⽓冷凝30～300⽔低沸点烃类冷凝455～1140⽔沸腾⽔蒸⽓冷凝2000～4250轻油沸腾⽔蒸⽓冷凝455～1020备注：不同的流速、粘度和成垢物质会有不同的传热系数。
K值通常在800~2200W/m2·℃范围内。
列管换热器的传热系数不宜选太⾼，⼀般在800-1000W/m2·℃。
螺旋板式换热器的总传热系数（⽔—⽔）通常在1000~2000W/m2·℃范围内。
板式换热器的总传热系数（⽔（汽）—⽔）通常在3000~5000W/m2·℃范围内。
⼆：制冷剂系统翅⽚式换热器设计及计算制冷剂系统的换热器的传热系数可以通过⼀系列实验关联式计算⽽得，现在多⽤实验关联式进⾏计算。
之前的传热研究多对于之前常⽤的制冷剂，如R12，R22，R717，R134a 等，现在对于R290、R410A也有研究。
按照传热过程，换热器传热量的计算公式为：但⼀些换热器中会带有肋⽚（⽆论是翅⽚式还是壳管式），换热器表⾯会有污垢，引⼊污垢系数，对于蒸发器还有析湿系数，在设计计算时，⼀般以换热器外表⾯为基准计算传热，所以对于翅⽚式蒸发器表述为：适⽤于R134a 制冷剂和R410A制冷剂蒸发器的计算：这个公式⽐较复杂，所需参数⽐较多，⽽且计算时需要假设热流q 来进⾏迭代计算，但经过计算对⽐发现，可以在上⼀个公式的基础上再乘以⼀个系数，经推算为1.05，就可以将上⼀个公式⽤于R134a。
冷柜⼯况的管内侧换热系数不到1000 W/（m2.C）（R22），这和制冷剂质量流速有关，有研究⼈员⽤Kandlikar 关联式通过计算机模拟得出了R134a 不同质量流速下的换热特征（空调⼯况），见下图：下⾯，⼩编再分享⼀些教科书进⾏计算的参数：三：标准中翅⽚换热器传热系数如何得出？最后，我们来看下现⾏标准JB/T7659.4中翅⽚换热器的传热系数是怎么得出的？1、传热系数的计算⽅法换热器热⼯计算的基本公式是：式中，Φ是换热量，单位：Wk是传热系数，单位：W/(㎡·K)A是换热表⾯积，单位：㎡t1、t2分别是两种换热流体的温度，单位：K（开⽒温度）Δt 是换热温差，单位：K根据公式（1），那么传热系数k的公式如下：要算出翅⽚式换热器的传热系数k，就要先算出换热量Φ、换热⾯积A、换热温差Δt。
风冷翅片式换热器计算
K=
33.00000
输入
最高冷凝温度℃
tkmax=
65.00000
二、冷凝器热力计算求解
冷凝器热负荷KW
Qk=
184.20000
风冷冷凝器传热面积m2
F=
666.86859
冷凝风量kg/s
Gk=
19.29301
冷凝风量m3/h
Gk=
83345.79733
三、风冷冷凝器基本尺寸参数
换热器器水平管间距m
A=
0.02170
换热器垂直管间距m
B=
0.02500
换热管管径m
D=
0.01000
换热管内径m
D1=
0.00900
片 单距 根换m 热管空气侧换热面积
d=
m2/m
Fd=
0.00200 0.51860
输入
单根换热管氟侧换热面积m2/m
Fn=
0.02826
单根换热管氟侧通流面积m2
Fds=
0.00006
风冷冷凝器换热参数计算
一、冷凝热计算输入参数
压缩机型号
输入
制冷量KW
Qo=
139.50000
输入
压缩机输入功率KW
Ni=
44.70000
输入
压缩机排气量kg/h
Gk=
输入
冷凝温度℃
tk=
49.00000
蒸发温度℃
to=
3.50000
过热度℃
tr=
3.50000
过冷度℃
tg=
5.00000
室外环境干球温度℃
换热管肋化系数
τ=
18.35103
二、换热器物理参数计算
翅片换热器传热系数
翅片换热器传热系数翅片换热器是一种常见的传热设备，用于实现固体和气体或液体的传热。
它的传热效果受到多种因素的影响，其中一个重要的因素就是传热系数。
本文将详细介绍翅片换热器传热系数的相关知识，包括传热系数的定义、影响传热系数的因素和提高传热系数的方法等。
一、传热系数的定义传热系数是指在单位时间内，单位面积的热量传递到介质中所需要的温度差。
在翅片换热器中，传热系数是描述热量从翅片表面经过翅片墙面和流体边界层传递到流体中的能力。
二、影响传热系数的因素1.翅片的形状和尺寸：翅片的形状和尺寸对传热系数有很大的影响。
翅片的面积越大，传热系数越大；翅片的长度越短，传热系数越小。
此外，翅片的形状也会影响传热系数，一般来说，翅片的形状越复杂，传热系数越大。
2.材料的热导率：材料的热导率决定了热量传递的能力。
热导率越高，传热系数越大。
3.流体的性质：流体的性质对传热系数也有很大的影响。
流体的热导率、密度和黏度等物理性质将直接影响传热系数。
一般来说，流体的热导率越大，传热系数越大；流体的密度越小，传热系数越大。
此外，流体的流速也会对传热系数产生影响，流速越大，传热系数越大。
4.温度差：温度差是传热的驱动力，温度差越大，传热系数越大。
三、提高传热系数的方法1.选择合适的翅片形状和尺寸：选择合适的翅片形状和尺寸是提高传热系数的关键。
一般来说，翅片的形状越复杂，表面积越大，传热系数越大。
此外，选择合适的翅片长度也是提高传热系数的重要手段。
2.优化翅片材料：选择高热导率的材料可以有效提高传热系数。
例如，铜和铝等金属具有较高的热导率，可以用于制造翅片。
3.提高流体的流速：提高流体的流速是提高传热系数的有效方法之一、通过增加流体的流速，可以增加传热表面的对流传热，从而提高传热系数。
4.优化流体的物理性质：选择具有较高热导率、较小密度和较小黏度的流体可以提高传热系数。
此外，增加流体的温度也可以提高传热系数。
五、总结翅片换热器传热系数是实现有效传热的关键因素之一、影响传热系数的因素包括翅片的形状和尺寸、材料的热导率、流体的性质和温度差等。
昆山翅片式换热器参数
昆山翅片式换热器参数昆山翅片式换热器是一种常用的换热设备，具有高效率、紧凑的特点，广泛应用于工业生产过程中的热能转移。
下面将按照列表的形式，详细介绍昆山翅片式换热器的参数。
一、翅片式换热器的工作原理翅片式换热器利用翅片的增大换热面积，提高换热效率，实现热能的传递。
工作过程中，热介质流经翅片管道，通过与外部空气或冷却介质接触，将热量传递给空气或冷却介质，以达到降温或加热的目的。
二、常见翅片式换热器的参数1. 换热面积：翅片式换热器的换热面积是衡量其换热能力的关键指标。
通常以平方米（㎡）为单位来表示。
2. 翅片高度和翅片片距：翅片高度指的是翅片的垂直长度，一般以毫米为单位。
翅片片距是指相邻两个翅片之间的距离，也是以毫米为单位。
3. 翅片材料和制造工艺：翅片式换热器的翅片通常采用铝合金、不锈钢等材料制作。
制造工艺主要包括翅片的精确安装和密封，以确保热量传递效果和耐久性。
4. 管道材料和规格：换热器的管道通常采用铜、不锈钢等耐高温、耐腐蚀的金属材料。
管道规格主要由管道直径和管道壁厚决定。
5. 翅片式换热器的热效率：热效率是指换热器在工作过程中实际传递热量与理论传递热量之间的比值。
热效率越高，换热器的换热能力越强。
6. 压降和传热系数：压降是指流体通过换热器时产生的压力损失，单位一般为帕斯卡（Pa）。
传热系数是指换热器传递单位面积上的热量。
压降和传热系数是评价换热器性能的重要指标，需要根据具体的工艺要求进行选择。
7. 温差：温差是指热流体进出口温度之间的差值。
较大的温差意味着更高的换热效果。
三、翅片式换热器的应用领域翅片式换热器广泛应用于石油化工、电力、制冷、空调、采暖等行业，用于加热和冷却工艺流体、气体和液体。
常见的应用领域包括化工过程中的冷却和加热、空调系统中的室外机换热、汽车发动机冷却等。
综上所述，昆山翅片式换热器是一种高效、紧凑的换热设备，具有多种参数，包括换热面积、翅片高度、翅片材料等。
它在许多行业中发挥着重要作用，通过提高热能转移效率，实现热能的转移和利用，为工业生产提供了可靠的支持。
翅片式换热器的设计及计算
制冷剂系统翅片式换热器设计及计算制冷剂系统的换热器的传热系数可以通过一系列实验关联式计算而得，这是因为在这类换热器中存在气液两相共存的换热过程，所以比较复杂，现在多用实验关联式进行计算。
之前的传热研究多对于之前常用的制冷剂，如R12，R22，R717，R134a等，而对于R404A和R410A的，现在还比较少。
按照传热过程，换热器传热量的计算公式为：Q=KoFΔtm (W)Q—单位传热量，WKo—传热系数，W/（m2.C）F—传热面积，m2Δtm—对数平均温差，CΔtmax—冷热流体间温差最大值，对于蒸发器，是入口空气温度—蒸发温度，对于冷凝器，是冷凝温度—入口空气温度。
Δtmin—冷热流体间温差最小值，对于蒸发器，是出口空气温度—蒸发温度，对于冷凝器，是冷凝温度—出口空气温度。
传热系数K值的计算公式为：K=1/（1/α1+δ/λ+1/α2）但换热器中用的都是圆管，而且现在都会带有肋片（无论是翅片式还是壳管式），换热器表面会有污垢，引入污垢系数，对于蒸发器还有析湿系数，在设计计算时，一般以换热器外表面为基准计算传热，所以对于翅片式蒸发器表述为：Kof--以外表面为计算基准的传热系数，W/（m2.C）αi—管内侧换热系数，W/（m2.C）γi—管内侧污垢系数，m2.C/kWδ，δu—管壁厚度，霜层或水膜厚度，mλ，λu—铜管，霜或水导热率，W/m.Cξ，ξτ—析湿系数，考虑霜或水膜使空气阻力增加系数，0.8-0.9（空调用亲水铝泊时可取1）αof—管外侧换热系数，W/（m2.C）Fof—外表面积，m2Fi—内表面积，m2Fr—铜管外表面积，m2Ff—肋片表面积，m2ηf—肋片效率，公式分析：从收集的数据（见后表）及计算的结果来看，空调工况的光滑铜管内侧换热系数在2000-4000 W/（m2.C）（R22取前段，R134a取后段，实验结果表明，R134a的换热性能比R22高)之间。
因为现在蒸发器多使用内螺纹管，因此还需乘以一个增强因子1.6-1.9。
翅片换热器传热系数
翅片换热器传热系数翅片换热器是一种常见的传热设备，用于增加传热表面积，提高传热效率。
传热系数是评价传热性能的重要参数之一，在翅片换热器设计和优化中起着关键的作用。
本文将详细介绍翅片换热器传热系数的定义、影响因素以及传热系数的计算方法。
翅片换热器传热系数受到多种因素的影响，包括流体性质、流体流速、翅片形状和尺寸等。
首先，流体性质对传热系数有很大的影响。
传热介质的热导率和动力粘度决定了能量传递的速率，因此直接影响传热系数的大小。
其次，流体流速也是影响传热系数的重要因素。
当流体流速增加时，流体与翅片之间的对流传热增强，导致传热系数的增加。
此外，翅片的形状和尺寸也影响传热系数。
翅片的形状决定了翅片与流体之间的传热面积和流动阻力，而翅片的尺寸则决定了翅片之间的间隙大小，直接影响传热效果。
计算翅片换热器传热系数的方法有很多，常用的方法包括经验公式法、数值模拟法和试验测量法。
经验公式法是一种简单而实用的方法，可以用于初步估算传热系数。
常用公式包括Dittus-Boelter公式、Sieder-Tate公式和Gnielinski公式等。
这些公式根据研究者对流动形式和传热机制的理解，通过分析实验数据得到的经验公式，适用于不同的工况和翅片形状。
数值模拟法是一种计算机辅助的方法，可以通过数学模型对流动和传热进行模拟，得到传热系数的数值结果。
这种方法能够更准确地预测传热性能，但需要进行复杂的计算和模拟。
试验测量法是一种直接测量传热系数的方法，通过在实验设备中进行传热实验，测量流体的温度差和传热功率来计算传热系数。
这种方法最为准确，但成本较高且需要一定的实验设备和技术支持。
综上所述，翅片换热器传热系数是衡量传热性能的重要参数，其大小受到多种因素的影响。
通过合理选择流体、优化翅片形状和尺寸等措施，可以提高传热系数，进而提高翅片换热器的传热效率。
在实际应用中，需要综合考虑传热效率、成本和设备运行要求等因素，进行合理的设计和选择。
《JBT 7659.4-2013 翅片式换热器》中换热系数是如何计算的
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技术资料
k= Φ A∆ t
（2）
要算出翅片式换热器的换热系数 k，就要先算出换热量Φ、换热面积 A、换
热温差Δt。
换热量：通常采用空气焓差法与液体制冷剂流量计法分别测量出空气侧换
热量与制冷剂侧换热量，二者平均值为换热器的换热量。在实际测量中，JB/T
7659.4-2013 表 2 中的迎面风速是通过风量测量装置的辅助风机变频调节来实
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技术资料
《JB/T 7659.4-2013 翅片式换热器》中换 热系数是如何计算的
文 / 合肥汇一能源科技有限公司
摘 要：JB/T 7659.4-2013 中对翅片式换热器的换热系数有要求，本文阐述了 换热系数的计算方法，以及换热系数的意义。 关键词：翅片式换热器 换热系数
0 概述 在空调用翅片式换热器的标准《JB/T 7659.4-2013 氟代烃类制冷装置用辅
传热系数的大小不仅取决于参与传热过程的两种流体的种类，还与过程本 身有关（如冷、热流体流速的大小，有无相变等）。
换热系数可以校核换热器设计是否合理，例如 JB/T 7659.4-2013 表 1 的要 求，其实就是在校核换热器的设计。
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Δt=1℃、传热面积 A=1 ㎡时的热流量的值；本质上，它是表征传热过程强烈程 度的标尺，传热过程越强，传热系数越大，反之则越弱。其实它还表征换热成
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本，在换热量不变时，换热系数越大，则温差与传热面积的乘积越小，而温差 体现传热的容易程度，传热面积一定程度上表示材料的成本。
扁管翅片换热器肋侧换热系数定义用特征温度
式 中 ： 为流体 的密度 ； Ｉ Ｄ 为动力 黏度 系数 ； 为 定压 比热 容 ； 为导 热 系数．
式中：
一
为对 数平 均温 差 ，
一 ｛ｔ一 ｔｔ 一 （ （ ｏ￣ ｏ） ￡
为 出 口修正
攻 方 向．
到 以上 目标 ， 采用两种数值方法计算扁管翅片式换 热 器 的肋侧换 热 系数 ： 合方 法 与非耦合 方 法． 合 耦 耦 计算是将整个换热器分为 ８ 部分， 在流体与固体壁 面接触的边界上采用耦合关联条件进行分 区求解 ， 而非耦合计算只对肋侧空气流动进行求解． 将数值 结果 与实 验值 进行 比较 ， 出一 个 最 佳 的定 义 换 热 找 系数 的特征温度， 为数值方法获得正确的、 可用于换 热器 设计 的肋 侧换 热系数 提供 指导性 依据 ．
出口边界设定与耦合方法相 同， 而管壁温及肋片温 度按等壁温情况处理 ， 管内水侧部分则不予考虑 ， 将 其温度设定为 Ｔ ｗ一 ８ 。 ８ Ｃ肋侧换热系数可定义为
ｈ 一 （ ～ ａ ／ ｎ ／ ７ — Ｔ ） Ｔ ａ ） （＂ ｗ ｆ
ｒ ｒ
动； 流动 和传 热是稳 态 的 ； 考虑 流体 中 的黏 性耗 散 不 与 质量 力． 据 以上假 设 ， 面写 出求解 各个 区域时 根 下
数值模拟单元， 两片相邻肋片间距为 一 ２０ｍ ． ｍ，
肋 片 厚 度 为 一 ０ ０ ．８ｍｍ， 究 单 元 总 长 Ｌ 一 研
６ ． ｍ， ６ ０ｍ 扁管的几何尺寸为宽度 （ 包括管壁）ａ： ： ： ２ ５ ． ２ｍｍ， 度 （ 括 管壁 ） 长 包 ６＝ １． ２ｍｍ， 壁厚 ８５ 管 一 ０３ ｍ， ．５ ｍ 管壁材料 为铜 ， 导热系数 为 ３ ８ 其 ９