翅片管热交换器 * 翅片管，又叫鳍片管或肋片管，英文名字叫“Fin Tube” 或”Finned Tube”, 也有时叫做“Extended Surface Tube”,即扩展表面管。可以有壳体也可以没有。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。下面展示的是翅片管的照片。 1简介 应用： 在动力、化工、制冷等工业中有广泛的应用。特点：主要应用于空气冷却器，能减轻工业缺水以及工业用水的环境污染问题。此外，传热强化方面研究的进展，使得低肋螺纹管及微细肋管等在蒸发、冷凝方面的相变换热得到广泛应用。 蒸发器翅片管束 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？ 下面将讨论一个具体的传热设备的实例： 有一台用热水加热空气的换热器，热水在管内流动，空气在管外流动。例如采暖用的热风幕或热泵的冷凝器这一种传热类型， 即热水的热量经过管壁传给管外的冷流体—空气。由此可见，传热过程是与间壁两侧的两个对流换热过程紧紧地联系在一起的。 对于上述实例： 管内水侧对流换热系数约为3000W/m2?℃，而管外空气侧的对流换热系数约为30W/m2?℃ ， 二者相差100倍。由于空气侧的换热“能力”远远低于水侧，限制了水侧换热“能力”的发挥，使得空气侧成为传热过程的“瓶颈”，限制了传热量的增加。为了克服空气侧的“瓶颈”效应，在空气侧外表面加装翅片将是一个*明智的选择。加装了翅片以后，使空气侧原有的传热面积得到了极大的扩展，弥补了空气侧换热系数低的缺点，使传热量大大提高。 在了解了翅片管的原理和作用以后，在甚么场合选用翅片管，有下面几个原则： （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。 （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。 2 构造和工作原理 翅片管由基管和翅片组合而成，基管通常为圆管，也有扁平管和椭圆管。 管内、外流体通过管壁及翅片进行热交换，由于翅片扩大了传热面积，使换热得以改善。翅片类型多种多样，翅片可以各自加在每根单管上，也可以同时与数根管子相连接 (1)构造 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（Finned Tube Bundle）. 一个翅片管换热器可以由一个或多个翅片管束组成。 对翅片管束的了解有助于翅片管换热器的设计和应用。 翅片管束的定义： (2) 翅片管束的组成： （1）翅片管（多支）：是传热的基本元件； （2）管箱（集箱）或管板：连接翅片管两端的箱体，弯管或钢板。当翅片管与箱体或管板连接以后，翅片管之间的间距也就固定了，同时，管箱使管内的流体形成了连续的流道。 （3）构架：使整个翅片管束得以支撑和固定。 管束是空冷器中主要部分，它由翅片管、管箱和框架组成，是一个独立的结构整体 它的基本参数有管束型式(指水平式、斜顶式等)，工作压力和温度，翅片管型式和规格，管箱型式、管束长度和宽度、管排数、管程数等。型号表示法如下例所示： 空冷器组成 空冷器型号表示法： 参照JB/T4740-1997 管束型式与代号 即：P--水平式管束，长、宽各名义尺寸分别为9 m和3 m，4管排，翅片表面积和光管表面分别为3020 m和129 m。压力等级为16×105Pa，R---绕片式翅片管，Ⅱ--2管程，a---法兰密封面为平面型。 型式 长度×宽度一管排数 换热面积 工作压力 翅片管型式 管程数 法兰型式 标注示例： a.鼓风式水平管束：长9m、宽2m；6排管；基管换热面积140m2；设计压力