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钢铝复合翅片管的传热机理

编辑:无锡市浩益冷换热科技有限公司时间:2021-09-14

钢铝复合翅片管是近年来应用广泛的换热元件。以前的翅片形式是缠绕、串联和焊接。由于钢的传热系数相对较低,由钢管和钢板制成的翅片管的传热效率不高。铝虽然导热系数高,但质量密度低,不能承受高温高压。这两种材料的熔点不同,不能焊接。钢铝复合翅片管是以钢管为母管也可采用铜管和不锈钢管,在母管上套上稍大一点的铝管,然后在专用机车上冷轧挤压而成,故称“轧管”。成型钢铝复合翅片管具有母管的耐压性和铝的传热性。这两个优点的结合在250℃的工作环境中没有接触热阻,这是其他翅片管无法比拟的。当温度高于130℃时,普通缠绕翅片和串联翅片的接触热阻开始反射。钢铝复合翅片管具有以下优点:重量轻;传热性能高;空气阻力小;接触热阻低;单位换热面积大;使用寿命长;不容易形成灰尘和水垢。易于清洁和清除表面积水;具有良好的抗温度突变能力和稳定的传热性能。

生产钢铝复合翅片管就是为了满足这些需求。它结合了钢铝复合翅片管各自的优点。它是目前国际上广泛研究的一种新型高效传热管。根据国内外数据,以钢铝复合翅片管系列产品的开发为例,日本专利文献报道,外铝内不锈钢复合径向翅片管采用轧制法生产,外铝内不锈钢轴向复合翅片管采用焊接法生产。然而,日本开发的这些产品都是内光滑外翅片复合管,不能充分利用管的内表面积,提高其传热性能,这些文件都是日本专利,因此钢铝复合翅片管的生产工艺没有更详细的报道。钢铝复合翅片管换热器的空气侧主要是对流换热。对流换热强化技术可分为被动强化技术和主动强化技术。被动式技术是指除了支持流体流动的功耗外,不需要额外动力的强化传热模式,主动式技术是指需要外部动力的辅助来实现强化传热的模式。被动强化技术主要包括:表面处理(表面处理成多孔或锯齿状)、粗糙表面、延伸表面、扰流板元件、涡流发生器、螺旋管、表面张力元件(换热表面的一些特殊结构,如多孔结构)、添加剂(向流体中添加特殊添加剂等);主动强化技术主要包括:机械搅拌、表面振动、流体振动、电磁场、喷射或抽吸、射流冲击