翅片管换热器的管排数不能过多也不能过少,过多会导致换热面积过小,影响换热器换热性能而过少会导致热阻增大,降低换热量,近年来关于管排数的研究成果如下:
(1)康海军等人采用直接加热法对铝合金翅片的了种不同翅片间距和了种不同的管排数分别组合的情况对平直翅片换热和阻力的影响进行了研究,发现当其他条件相同,Re = x104 范围内时,二排管的换热性能高于三排管与四排管的换热性能,三排管的换热性能与四排管相差不明显。
(2)何江海等人采用数值方法,以二排管为例,研究了平直翅片管式换热器上方空气的空气流速、温度及压力分布。得出两排管之间的温度和压力的变化趋势是一样的,同时得出随着空气进口速度的增加,空气侧换热系数和空气侧压降也呈上升趋势。
(3)刘金平等人利用仿真算法的思路,将换热器看作一个整体进行迭代计算,发现想要通过增加管排数提高换热量是一种不经济的方式。此后又对管排数为2和4时换热器的换热能力进行了研究,结果显示:管排数对换热器换热量的影响比较显着,当排管数在2~4之间时,换热器的换热能力随着管排数的增加而减小。努塞尔数和摩擦因数随着管排数的增加而减小。
(4)张哲等通过仿真模拟的方法,发现对于换热器结霜速度来说,二排管*慢,三排管稍快*快为四排管。对于换热器来说,二排管的换热器结霜速度*慢,这有利于延长热泵的除霜周期。(5)Fe t hiHalic i 针对由铝翅片和铜管组成的平板翅片管换热器,管排数为1~4,在雷诺数在300~2000之间的潮湿和干燥表面件下,摩擦系数随着管排数的增加而降低。湿表面的空气侧传热系数约比干燥表面高 20%湿表面和干表面的空气侧传热系数 随着管排数的增加而降低。
关于管排数对换热性能影响的总结:当翅片管为二排时翅片管换热器的换热性能*优,随着管排数的增加,传热系数和传热温差均减小,但总的热量呈现先增大后减小的现象,平均每排管的换热量也呈现先增大后减的情况。所以,通过增加管排数高换热量是不经济的方式