纏繞翅片管為了降低空氣側的熱阻和空氣側的瓶頸效應,在換熱器設計中可能會采取各種措施,即在空氣側的外表面增加翅片,即采用翅片管。翅片管擴大了空氣側原有的換熱面積,不銹鋼激光焊接翅片管廠家彌補了空氣側換熱系數低的缺點,大大增加了傳熱。
傳遞單位熱量的纏繞翅片管溫差越大,其熱阻會變得越大,其熱阻等于傳熱系數的倒數,說明傳熱系數越大,其熱阻越小,哪種不銹鋼激光焊接翅片管越好。反之,傳熱系數越小,其熱阻越大。
空氣側的傳熱系數小于水側,因此空氣側的熱阻大于水側,成為影響傳熱的主要熱阻,使空氣側成為傳熱過程的瓶頸,限制了傳熱的增加。
L型纏繞翅片管的優點是
1.傳熱能力強。
2.結構緊湊:隨著單位體積傳熱面積的增加,傳熱能力增強。與相同熱負荷的雨管相比,翅片管換熱器管數少,筒體直徑或高度可以減小,因為結構緊湊,易于布置。
3.可以更合理地使用材料:不僅因為結構緊湊,還因為減少了材料用量,可以根據傳熱和工藝要求靈活選擇材料,如不同材料的鑲嵌式或焊接式翅片管等。
4.加熱介質時,與光管相比,相同熱負荷下翅片管壁溫降低,有利于減少金屬表面的高溫腐蝕和超溫損傷。
無論介質是加熱還是冷卻,傳熱溫差都比光管小,有利于減少管外表面結垢。結垢減少的另一個重要原因是翅片管不會像光管那樣沿圓周或軸線形成均勻的整體垢層。在膨脹和收縮的作用下,沿翅片和管子表面形成的水垢會在翅片根部破裂,促使水垢自行脫落。
5.對于相變傳熱,可以求出傳熱系數或臨界熱流密度。翅片管的主要缺點是成本高,流阻大。比如空冷器的翅片管,工藝復雜;大電阻導致大功耗。但如果形狀合適,可以降低功耗,與強化傳熱的好處相比,性價比高。