純銅翅片管廣泛應(yīng)用于制冷、化工及能源等工業(yè)生產(chǎn)各領(lǐng)域,它是許多工藝過(guò)程的單元設(shè)備之一。因此,如何進(jìn)行換熱器的優(yōu)化設(shè)計(jì)、提高換熱器的性能對(duì)于改進(jìn)工藝生產(chǎn)過(guò)程、降低能量消耗具有一定的意義。為此,許多學(xué)者從能質(zhì)角度對(duì)換熱器性能進(jìn)行了分析。
運(yùn)用火用分析法對(duì)高低溫?fù)Q熱器的熱力學(xué)性能進(jìn)行了具體分析,討論了換熱器傳熱單元數(shù)、冷熱流體熱容量比等參數(shù)對(duì)火用效率的影響,得到了一些有益的結(jié)論。應(yīng)該指出,已有的研究都沒(méi)有系統(tǒng)考慮冷熱流體入口溫度對(duì)換熱器熱力學(xué)性能的影響,特別是對(duì)低溫?fù)Q熱器,研究得則更少。
盡管工程上很多換熱器的冷熱流體入口溫度在一定的工藝過(guò)程中是給定的,而不能象冷熱流體熱容量比R和傳熱單元數(shù)Ntu那樣自由選擇而得到優(yōu)化值,但仍需要對(duì)現(xiàn)有換熱器在當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)下進(jìn)行用能分析和評(píng)價(jià),包括考慮冷熱流體入口溫度的影響,從而發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的換熱器的不可逆損失狀況。
維持正常生產(chǎn),延長(zhǎng)設(shè)備壽命,清除原材料表面污垢可保持材料的表面性質(zhì),保證后續(xù)生產(chǎn)工序的實(shí)施。定期或不定期清理生產(chǎn)設(shè)備的污垢,可達(dá)到維持設(shè)備正常運(yùn)行,控制設(shè)備腐蝕,延長(zhǎng)使用壽命與運(yùn)行周期的目的。
提高生產(chǎn)能力,改善產(chǎn)品質(zhì)量清除原材料表面的污染物小可達(dá)到保持其良好的后加工性能,提高產(chǎn)品質(zhì)量灼目的。設(shè)備的定期清洗,可以維持其應(yīng)有的生產(chǎn)能力,減少污垢對(duì)產(chǎn)品性能的影響。

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下面,設(shè)想一個(gè)實(shí)際的換熱情況:圓管內(nèi)部是流動(dòng)的水,其換熱系數(shù)為5000(---),而管外流動(dòng)的是煙氣,其換熱系數(shù)只有50(---),二者相差100倍。當(dāng)熱量從管內(nèi)傳向管外,或從管外傳向管內(nèi)時(shí),傳熱過(guò)程的“瓶頸”或“z大阻力”發(fā)生在什么地方?當(dāng)然是管外的煙氣側(cè),因?yàn)闊煔鈧?cè)換熱系數(shù),即換熱能力z低,限制了傳熱量的提高。
這兒,不妨舉一個(gè)串聯(lián)電阻的例子:在由多個(gè)電阻組成的串聯(lián)電路中,如果其中一個(gè)電阻比其他各項(xiàng)電阻大出很多,則該項(xiàng)電阻將構(gòu)成電流的“瓶頸”,只有減小該項(xiàng)z大的電阻,才能有效地提高流經(jīng)該串聯(lián)電路的電流。對(duì)于上述的傳熱過(guò)程也是如此。
怎樣才能提高翅片管的傳熱量呢?y效的方法之一就是在管子外表面即煙氣側(cè)采用擴(kuò)展表面,即做成翅片管。假定翅片管的實(shí)際傳熱面積為原來(lái)的光管外表面積的若干倍,雖然煙氣的換熱系數(shù)仍然很低,但反映在光管外表面積上的傳熱效果將大大增加,從而使整個(gè)傳熱過(guò)程增強(qiáng),在總傳熱量一定的情況下,使設(shè)備的金屬耗量減小,經(jīng)濟(jì)性提高。 用普通的圓管(光管)組成的熱交換器,在很多情況下,管外流體和管內(nèi)流體對(duì)管壁的換熱系數(shù)是不一樣的。

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純銅翅片管在形成螺旋翅片時(shí),翅片中性線以?xún)?nèi)的凹面板緣受到壓縮,中性線以外的凸面板緣則受拉伸。當(dāng)m面內(nèi)的拉應(yīng)力達(dá)到材料的強(qiáng)度極,對(duì)厚度較小的鋼帶會(huì)失去穩(wěn)定,形成皺褶。螺旋翅冷采用的鋼帶都不厚,失穩(wěn)現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生??梢哉f(shuō)翅片根部起皺是螺旋翅片管的通病。翅片根部起皺會(huì)使根部的翅片平面變得凹凸不平?,F(xiàn)廣泛應(yīng)用于電力、冶金、水泥行業(yè)的預(yù)熱回收以及石油化工等行業(yè).高頻焊螺旋翅片管是在鋼帶纏繞鋼管的同時(shí),利用高頻電流的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng),銅翅片管廠,對(duì)鋼帶和鋼管外表面加熱,直至塑性狀態(tài)或熔化,在纏繞鋼帶的一定壓力下完成焊接。由于翅片管傳熱面積較大,傳熱效率更高,壓降較小,所以在燃?xì)鉅t及油—?dú)饣旌狭霞訜釥t中,綜合換熱性能明顯優(yōu)于同規(guī)格、材質(zhì)的普通換熱管、釘頭管。以其為元件的各種換熱設(shè)備在電力、化肥、化工、煉油裝置里得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。高頻電流作焊接熱源,利用高頻電流的集膚效應(yīng)和電熱效應(yīng),局部加熱鋼管與鋼帶的接觸面及待焊區(qū),銅翅片管,使接觸面達(dá)到塑性可焊狀態(tài),同時(shí)在翅片外側(cè)施加頂鍛力將接觸處的金屬氧化物、局部熔化物以及多余的塑態(tài)金屬擠出,使鋼管與翅片材料之間達(dá)到固態(tài)原子間的結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)接觸面的塑性焊接,使用效果j佳,不再出現(xiàn)斷桿現(xiàn)象,也大大地減少了制造的難度,降低了制造費(fèi)用。通過(guò)十幾年的實(shí)踐,使我們對(duì)引進(jìn)設(shè)備有了一些了解,在備件國(guó)產(chǎn)化時(shí),銅翅片管公司,不但對(duì)一般零件,銅翅片管廠家,而且對(duì)一些關(guān)鍵的重要零部件進(jìn)行改進(jìn),從而節(jié)約費(fèi)用,給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。節(jié)能增效顯著,平均節(jié)能10%,高可達(dá)30%;提高機(jī)械動(dòng)力,有效減少摩擦磨損,降低溫度;保持設(shè)備精度,延長(zhǎng)設(shè)備維修周期,減少潤(rùn)滑油換油次數(shù);優(yōu)異的防蝕、除銹化功能;經(jīng)濟(jì)效益明顯,無(wú)污染無(wú)r何副作用,真正的綠色產(chǎn)品。

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