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如何計算翅片管的換熱面積

翅片管的換熱面積計算結果的計算方法,從事化工行業需要我們從原理上明白這個結果是怎么得出的;
   翅片管有個有個“翅化比”的概念,翅化比就是翅片外表總面積之和與原裸管面積之比;如經加工后翅片面積是1.657㎡/米,而原未加工的鋼管直徑為25mm,其裸管面積是0.025*3.14=0.0785㎡/米,則翅化比為1.657/0.0785=21.11,是個面積增加倍數的概念。 
   翅片管的換熱面積面積就是指管外徑擴展后的總面積之和,包括3個部分組成,基管面積,翅片正反2個面的面積,因為翅片是有一定的厚度,所以還需加上翅片頂端的面積,當然,基管面積需扣除被翅片厚度覆蓋的部分。簡單的說,凡是暴露在空氣中的面積,均需累計。為計算簡便,通常忽視螺旋形態的擴展增加的部分,同時把梯形的翅片看成是長方形,這2部分對計算結果的差異影響是非常小,可忽略。 

   單位換熱面積就是指每一米長度的翅片管具備的面積,舉例;以基管直徑25mm,翅片外徑50mm,片距2.5mm,片厚0.35mm,包覆層厚度0.5 mm為例。 這時,基管面積不再是25mm,加上2個包覆層厚度后為26 mm。每米具有400個翅片,400個翅片的厚度為400*0.35/1000=0.14米,可以看成是翅片頂端的累計厚度,同時這0.14米的長度,在計算基管表面積之時也需扣除。

翅片管具體計算包括三部分:基管表面積,翅片正反面面積,翅片管頂端部分面積; 

a;基管表面積之和=0.026*3.14*0.86=0.0703㎡/米 
b;翅片正反面面積可以看成大圓面積減小圓面積X2    大圓面積=0.025*0.025*3.14=0.0019625 小圓面積=0.013*0.013*3.14= 0.00053066, 結果=(0.0019625-0.00053066)*400*2=1.145472 
c;翅片頂端面積=0.05*3.14*0.14=0.02198 
三部分面積合計=0.0703+1.145472+0.02198=1.237752㎡/米,其翅化比=1.237752/0.0785=15.77 
   值得注意的是,包覆層的厚度關系到翅片管的貼合緊密度,鋼鋁復合翅片管內外管壁間的接觸壓力應≥6.0Mpa,過低的接觸壓力影響傳熱性能,且會使基管暴露于空氣中,產生大氣腐蝕,縮短使用壽命。 

發布時間: 2017-03-15 13:39:33

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