翅片管换热器cad
第7章 翅片管
第七章翅片管式换热器翅片管式换热器在动力、化工、石化、空调工程、制冷工程中应用广泛。
如空调工程中使用的表面式空气冷却器、空气加热器、风机盘管、制冷工程中使用的冷风机蒸发器等属于典型的翅片管式换热器。
1.翅片2.蒸发管3.毛细管直接蒸发式空气冷却器理：液态制冷剂经过等长的毛细管均匀送入各路翅片管，吸收外掠翅片管的空气的热量后变为蒸汽，然后回到压缩机。
外掠翅片管的空气再经过适当处理后即可送入空调房间，使空调房间维持一定的温湿度，达到空调的目的。
蒸发器一、基本构造翅片管式换热器由单根或多根翅片管组成。
翅片管由基管（圆管、扁平管、椭圆管）与翅片构成。
翅片可分别加在每根管子上，也可以同时与数根管子相连。
管内、外流体一般布置成叉流流动方式。
扁平管+翅片的形式1.翅片管的分类按结构分类纵向和横向（径向）翅片两大类。
螺旋翅片管典型的翅片管结构形式螺旋翅片管按制造工艺分类翅片管分为整体翅片管、焊接翅片管、高频焊翅片管和机械连接翅片管。
整体翅片由铸造、机械加工或轧制而成，翅片与管子一体，如低压锅炉的省煤器就采用整体铸造的翅片管。
无接触热阻、强度高、耐热震和机械振动，传热、机械及热膨胀性能均较好，但制造成本高，适用于低翅片管（翅化比小于5）。
焊接翅片用钎焊或惰性气体保护焊等工艺制造。
不同材料的翅片与管焊接在一起，翅片管制造简易、具有较好的传热和机械性能，在工业上广为应用。
焊缝中的残渣不利于传热，必须保证焊接质量。
高频焊翅片利用高频发生器产生的高频电感应，使管子表面与翅片接触处产生高温而部分熔化，再通过加压使翅片与管子连成一体。
连接过程中无焊剂、无焊料、制造简单、性能优良，工业应用中最多的一种工艺。
机械连接翅片管有绕片式、镶片式、套片式或串片式等。
绕片式套片式或串片式轧片式二次翻边片按材料分类有碳钢、不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金、蒙太尔合金等，有时还可以采用双金属翅片替代贵金属材料。
2.翅片管的基本要求良好的传热性能、耐温性能、耐热冲击能力及耐腐蚀能力，易于清理污垢，压降较低等。
翅片管式换热器的制造工艺
2．3 管箱隔板与侧板的焊接
管箱为承压部位 ，其质量取决于隔板与侧板是否焊接牢固 ，因结构无法从管箱内侧焊接 ， 为此在两(a)A 侧 (b)B侧侧板上用数控等离子气割机割出宽为 8mm 的承插槽 ，见图 6。 每条承插槽断开120mm，在隔板相应的位置割出凹槽 ，以便隔板扣入侧板上 ，最后满 焊槽孔 。
翅片管热交换器制造工艺及其检漏方法
以方形翅片管式换热器为例
• 结晶箱简介
• 制造工艺及过程控制
结晶箱简介
方形翅片管热交换器的结构示图见图。 壳体由6块方形平板焊接而成 ，2块管板镶嵌于壳体中， 除顶面外，热交换器余几面均布有加热外盘管 。
制造工艺及过程控制
2Hale Waihona Puke 1翅片管制造及检漏2．1．1 制造 采用高频焊将1mm 正方形薄片均匀焊在无缝钢管上 (图 )。翅片管的质量体现在 翅片与管子焊合度 、翅片间距及平整度的三点要求上 。 隔板用剪板机剪成定宽长板 ，在平台上绘出隔板排布图 ，后依照尺寸将其焊为 迷宫状 ，待组装 。
基于方形翅片管热交换器结构的特殊性，对其工艺过程分别设计了合理的试压工装 ， 为类似热交换器的制造可提供一定的借鉴 。
End
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2．4 组装及其他
(1)翅片管组装组装时先将一块管板垂直于底板 ，另一块管板稍微倾斜一定的角度 ， 两管板间用葫芦拉住 ，由下向上逐层穿入翅片管 ，并逐渐拉紧葫芦直至翅片管全部穿 入。 (2)管箱隔板组装隔板为迷宫型 ，是由很多块长条板组焊而成 ，拼装时应严格校对各 个隔板位置的准确性 ，并做好防变形工作 。 (3)管箱试压步骤新的检漏方法可避免对壳体打压 ，在换热管与管板的焊接接头检验合 格后 ，只需在管箱试压即可保证设备质量达到要求。
煤油翅片管换热器设计计算
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初选壳侧传热系数
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估算壳侧传热面积
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管子材料及规格
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基管外径
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基管内径
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管程内煤油的流速
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管程所需流通截面
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每程总管数
△tm
℃
K′ W∕(m2·℃)
F′
m2
mm
do
m
di
m
ω2
m/s
At
m2
n
根
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所需管程数
Np
-
估
算 39
每根管长
l
m
传 40
管子排列方式
-
热 41
管中心距
s
mm
面 42
62
迎风面积
AF
m2
63
设计迎风面积
64
管内实际流速
65
风机校正系数
AF′
m2
ω t2
m/s
Φ
-
66
管外对流换热系数
ho
W/(㎡·℃)
67
校
核
计 算
68
69
煤油的雷诺数
Re
-
管内对流换热系数
hi
W/(㎡·℃)
污垢热阻
Rfi，Rfo ㎡·℃/W
70
管壁热阻
Rw
㎡·℃/W
71
校核传热系数
72
传热系数绝对误差
由表2.2 由表2.2 sp=scos30° sn=ssin30° 查表3.7 图3.69选择 nt=n/N 查表3.12 F=(F'f+F'b)η *l*n*Np δF=(F0-F')/F0
翅片管换热器的主要技术参数
翅片管换热器的主要技术参数翅片管换热器是一种常见的热交换设备，广泛应用于化工、石油、电力、冶金等行业。
它通过两种流体的热量传递，实现热量的回收和利用，从而提高能源利用效率。
本文将详细介绍翅片管换热器的主要技术参数，以帮助大家更好地了解和选择这种设备。
一、翅片管换热器的定义和作用翅片管换热器是一种利用翅片管进行热量传递的设备。
它由壳体、翅片管束、进出口接管等部件组成。
在工作过程中，两种流体分别在翅片管内外流动，通过温差实现热量传递。
二、翅片管换热器的主要技术参数1.热交换面积：热交换面积是衡量翅片管换热器性能的重要指标，面积越大，换热效果越好。
根据实际需求和工艺条件选择合适的热交换面积。
2.换热器管径：换热器管径影响着流体的流动状态和换热效果。
通常情况下，管径越大，流体速度越快，换热效果越好。
但管径过大会增加设备成本，因此需根据实际需求选择合适的管径。
3.翅片高度：翅片高度直接影响着换热器的传热系数。
一般来说，翅片高度越高，传热系数越大，换热效果越好。
但过高的翅片高度会增加设备的阻力，影响流体的流动。
因此，在选择翅片高度时，需综合考虑换热效果和设备阻力。
4.翅片间距：翅片间距影响着流体的流动状态和换热效果。
合适的翅片间距可以保证流体的顺畅流动，提高换热效率。
翅片间距过小会导致流体通道狭窄，流动阻力增大；翅片间距过大则会降低换热效果。
5.材料选择：翅片管换热器材料的选用应根据实际工况和需求进行。
常用的材料有碳钢、不锈钢、铝等。
碳钢适用于高温、高压的工况；不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，适用于腐蚀性介质的换热；铝材则具有良好的导热性能，适用于低压、低温的工况。
6.工作效率：翅片管换热器的工作效率是指单位时间内完成的热量传递量。
工作效率越高，说明设备的性能越好。
在选择翅片管换热器时，应根据实际需求和工艺条件，选用高效能的设备。
三、翅片管换热器的应用领域翅片管换热器因其高效、节能的特性，广泛应用于化工、石油、电力、冶金、空调等领域。
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。
翅片管换热器基础知识
翅片管换热器基础知识在换热器中，很多时候传热两侧流体的换热系数大小不平衡，通常我们会在换热系数小的一侧加装翅片。
什么是翅片管？翅片管，又叫鳍片管或肋片管。
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。
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呢？翅片管换热器的结构与一般管壳式换热器基本相同，只是用翅片管代替了光管作为传热面。
这使得其结构更加紧凑，换热面积增加，可以加强换热。
什么情况时，选用翅片管呢？有几个原则：（1）管子两侧的换热系数如果相差很大，则应该在换热系数小的一侧加装翅片。
•例1：锅炉省煤器，管内走水，管外流烟气，烟气侧应采用翅片。
•例2：空气冷却器，管内走液体，管外流空气，翅片应加在空气侧。
•例3：蒸汽发生器，管内是水的沸腾，管外走烟气，翅片应加在烟气侧。
应注意，在设计时，应尽量将换热系数小的一侧放在管外，以便于加装翅片。
（2）如管子两侧的换热系数都很小，为了强化传热，应在两侧同时加装翅片，若结构上有困难，则两侧可都不加翅片。
在这种情况下，若只在一边加翅片，对传热量的增加是不会有明显效果的。
•例1：传统的管式空气预热器，管内走空气，管外走烟气。
因为是气体对气体的换热，两侧的换热系数都很低，管内加翅片又很困难，只好用光管了。
•例2：热管式空气预热器，虽然仍是烟气加热空气，但因烟气和空气都是在管外流动，故烟气侧和空气侧都可方便地采用翅片管，使传热量大大增加。
（3）如果管子两侧的换热系数都很大，则没有必要采用翅片管。
•例1：水/水换热器，用热水加热冷水时，两侧换热系数都足够高，就没有必要采用翅片管了。
但为了进一步增强传热，可采用螺纹管或波纹管代替光管。
•例2：发电厂冷凝器，管外是水蒸汽的凝结，管内走水。
两侧的换热系数都很高，一般情况下，无需采用翅片管。
翅片管束1什么是翅片管束？由多支翅片管按一定规律排列起来而组成的换热单元叫翅片管束。
翅片管换热器原理及选取
翅片管换热器原理及选取翅片管换热器目前使用最广泛的是钢铝翅片管（绕片式钢铝复合型翅片管、轧片式钢铝复合型翅片管）它利用了钢管的耐压性和铝的高效导热性能，在专用的机床上复合而成。
其接触热阻在210℃的工作情况下几乎为零。
翅片管换热器一般用于加热或冷却空气，具有结构紧凑，单位换热面积大等特点。
广泛应用于纺织，印染，石油，化工，干燥，电力等各个领域。
供暖系统的热媒（蒸汽或热水）通过散热设备的壁面主要以对流传热方式（对流传热量大于辐射传热量）向房间传热。
这种散热设备通称为翅片管换热器。
而以钢制散热翅片管制作的翅片管换热器通称翅片管换热器。
这既是它的定义也是它的原理。
那么又该怎么选取呢？通豪热能小编接下就跟大家分享一下翅片管换热器的选取。
其实在只要知道其基本要求就不会再选取时迷茫，基本要求如下：1.热工性能方面的要求。
翅片管换热器的传热系数K值越高，说明其散热性能越好。
提高散热器的散热量，增大翅片管换热器传热系数的方法，可以采用增加外壁散热面积（翅片式散热器）、提高散热器周围空气流动速度和增加散热器向外辐射强度等途径。
2.经济方面的要求。
翅片管换热器传给房间的单位热量所需金属耗量越少，成本越低，其经济性能好。
翅片管换热器的金属热强度是衡量散热器经济性的一个标志。
金属热强度是指散热器内热媒平均温度与室内空气温度差为1℃时，每公斤质量散热器单位时间内所散发的热量。
这个指标可作为衡量同一材质散热器经济性的一个指标。
对于不同材质的翅片管换热器，其经济评价标准宜以翅片管换热器单位散热量的成本（元/w）来衡量。
3.安装使用和工艺方面的要求。
翅片管换热器应具有一定的机械强度和承压能力；翅片管换热器的结构形式应便于组合成所需要的散热面积，结构尺寸要小，少占房间面积和空间，翅片管换热器的生产工艺应满足大批量生产的要求。
4.卫生和美观方面的要求。
翅片管换热器外表光滑，不积灰和易于清扫，翅片管换热器的装设不应影响房间观感。
5.使用寿命的要求。
翅片管式换热器工作原理
翅片管式换热器是一种常用的换热设备，它通过翅片管的设计和工作原理实现热量的传递。
下面是翅片管式换热器的工作原理：1.翅片管结构：翅片管由内管和外翅片组成，内管负责流体的传输，而外翅片则提供更大的表面积来增强热量传递效果。
2.流体流动：待加热的流体（一般为液体或气体）从翅片管的一端进入，沿着内管流动。
同时，在内管的外部，冷却介质（如水或空气）也在相反的方向上流动。
3.翅片导热：待加热的流体通过内管壁与外翅片接触，翅片作为导热介质将热量从待加热的流体传递到外翅片上。
4.热量传递：外翅片的表面积相对较大，接触冷却介质，使得热量能够迅速传递到冷却介质中。
5.温度差驱动：翅片管式换热器工作过程中，流体和冷却介质之间的温度差是热量传递的驱动力。
这样，在翅片管内，热量从高温的流体传递到低温的冷却介质，实现了热量的换热。
6.对流传热：在翅片管式换热器中，流体和冷却介质之间的热量传递主要通过对流传热实现。
当热流体经过内管时，热量会通过内管壁传递到外翅片上。
同时，冷却介质在外翅片表面流动，通过对流与外翅片接触，吸收热量。
7.传热效率：翅片管式换热器的热传导效率取决于内管与外翅片之间的热传导性能以及流体和冷却介质之间的对流传热效率。
翅片管的设计可以增加换热表面积，提高换热效率。
8.翅片形状和排列方式：翅片的形状和排列方式也会影响换热器的性能。
常见的翅片形状包括直翅片、弯曲翅片等，而翅片的排列方式可以是平行排列、交错排列等。
这些设计可以增加翅片表面积，增强对流传热效果。
9.应用领域：翅片管式换热器被广泛应用于许多工业领域，如化工、石油、能源、制药等。
它在加热、冷却和温度控制过程中起着重要作用，常见的应用包括汽车散热器、空调系统、工业锅炉等。
总体而言，翅片管式换热器利用翅片管结构和对流传热原理，将待加热的流体与冷却介质之间的热量传递最大化，实现高效的热交换。
这种换热器具有结构简单、传热效率高、紧凑轻，翅片管式换热器通过内管和外翅片的设计，利用翅片作为导热介质，在流体和冷却介质之间建立起热量传递的通道，从而实现了热量的传递和换热。
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翅片管换热器cad
翅片管换热器CAD软件可以帮助工程师们在设计过程中进行
模拟和分析，快速而准确地预测和评估装置的换热效果。
通过
CAD软件，可以进行流体动力学分析、热传导分析和结构强度分析，从而优化翅片管的尺寸、形状和布局，以达到最佳的换热效果。
在工程设计中，翅片管换热器CAD软件的应用具有以下重要性：
提高设计效率：CAD软件提供了丰富的功能和工具，可以帮
助快速实现换热器的3D建模和装配，减少手工设计的时间成本。
精确分析效果：CAD软件可以进行多孔介质流体动力学仿真
分析，通过改变翅片管的参数和结构，进行流场和温度场的优化，
从而提高换热器的效率和性能。
减少试错成本：通过CAD软件的模拟分析，可以在实际制造
之前评估不同参数下的换热效果，避免了重复制造和试错的成本。
因为翅片管换热器在工业和生活中的重要性，研发和应用翅片
管换热器CAD软件已经成为热工学和流体力学领域的研究热点之一。
本文将对翅片管换热器CAD的特点和应用进行详细介绍，并
探讨其在换热器设计和优化等方面的前景和挑战。
翅片管换热器是一种常用于热交换过程中的
热传导设备。
它通过一系列排列有翅片的管子，实现了高效的换热作用。
工作原理
翅片管换热器采用了对流和传导的工作原理。
在热交换过程中，热传递发生在工作流体和换热介质之间。
翅片管换热器的管子内流
动着工作流体，而管外则环绕着换热介质。
当工作流体通过管子时，翅片的存在增加了管子的表面积。
这样，工作流体与管子表面之间的接触面积就增大了，从而提高了热
传递效率。
热交换过程中的作用
翅片管换热器在热交换过程中扮演着重要的作用。
它能够将热
量从一个流体传递到另一个流体，实现冷却或加热的效果。
具体来说，在冷却过程中，翅片管换热器将热量从工作流体中
吸收，并传递给换热介质。
这样，工作流体的温度会降低，达到冷
却的目的。
而在加热过程中，翅片管换热器则将热量从换热介质中吸收，
并传递给工作流体。
这样，工作流体的温度会升高，达到加热的效果。
总的来说，翅片管换热器通过增大接触面积和运用热传导原理，实现了高效的热交换效果。
它广泛应用于空调、冷却塔、供热系统
等领域，为各种工业过程提供了可靠的热管理解决方案。
本文探讨了在翅片管换热器设计中使用CAD
的优势和重要性，以及如何利用CAD进行设计
和优化。
翅片管换热器是一种常用的换热设备，在许
多工业领域中被广泛应用。
为了提高翅片管换热
器的性能和效率，使用CAD技术进行设计和优
化变得越来越重要。
CAD（计算机辅助设计）是一种强大的工具，可以在设计和优化过程中提供许多优势。
1.三维模型设计
通过CAD软件，设计人员可以创建高精度的三维模型，准确
地展现翅片管换热器的结构和细节。
这有助于设计人员更好地理解
系统的组成部分和工作原理，从而进行更精确的设计。
2.参数化设计
CAD软件可以实现参数化设计，即通过调整设计参数来自动
调整模型的尺寸和形状。
在翅片管换热器设计中，设计人员可以通
过改变翅片尺寸、管道布局等参数，快速生成不同方案并进行对比
分析。
3.可视化分析
CAD软件可以进行流体分析、热传导分析等模拟计算，帮助
设计人员评估不同设计方案的性能。
通过可视化分析，设计人员可
以发现潜在的问题和改进空间，从而优化翅片管换热器的设计。
4.自动化生成工程图纸
CAD软件可以根据三维模型自动生成工程图纸，减少了手工
绘图的工作量和错误率。
这使得设计人员能够更快地生成准确的制图，并方便与其他工程师进行交流和协作。
在翅片管换热器设计中使用CAD技术具有明显的优势和重要性。
通过CAD的三维模型设计、
参数化设计、可视化分析以及自动化生成工程图纸等功能，设计人员可以更好地理解、设计和优化翅片管换热器，提高其性能和效率。
翅片管换热器CAD是目前用于设计和分析换热器的重要工具。
通过使用CAD软件，工程师可以快速地绘制和模拟翅片管换热器的结构和性能，从而提高工作效率和准确性。
翅片管换热器CAD的应用广泛，可以用于各种工程领域，例如机械工程、化学工程和能源工程等。
它为工程师提供了可视化的界面，使他们能够更直观地理解换热器的工作原理，并进行精确的设计和优化。
未来，随着CAD技术的不断发展和创新，翅片管换热器CAD 将继续发挥重要作用。
新的CAD软件和工具将不断涌现，使工程师能够更加方便地进行换热器设计和分析。
此外，随着科技进步和能源需求的增加，对换热器的需求也将日益增长，翅片管换热器CAD将在此过程中发挥重要的作用。
综上所述，翅片管换热器CAD的重要性和应用不容忽视。
它不仅提高了工程师的工作效率和准确性，还为换热器设计和分析提
供了有力的支持。
未来，翅片管换热器CAD将继续发展，并在工程领域中发挥重要的作用。
综上所述，翅片管换热器CAD的重要性和应用不容忽视。
它不仅提高了工程师的工作效率和准确性，还为换热器设计和分析提供了有力的支持。
未来，翅片管换热器CAD将继续发展，并在工程领域中发挥重要的作用。