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管翅式热交换器行业背景

换热器是热力系统的关键设备，管翅式换热器是技术含量高、生产工艺复杂的换热器结构形式，冷、热流体间壁错流换热，管内走冷媒，管外为空气。管内以相变传热为主体，铜翅片管供应，管道一般为多管呈蛇形布置，翅片分为单、双或多排结构。这种换热器广泛的应用于石油化工、航空、车辆、动力机械、空分、深低温、原子能和宇宙**等工业领域。例如，锅炉热力系统中的过热器、省煤器、空气预热器、凝气器、除氧器、给水加热器、冷却塔等；金属冶炼系统中的热风炉、空气或煤气预热器、废热锅炉等；制冷及低温系统中的蒸发器、冷凝器、回热器等；石油化工工业中广泛采用的加热及冷却设备等，制糖工业和造纸工业的糖液蒸发器和纸浆蒸发器，这些都是热交换器应用的大量实例。

由于世界上燃煤、石油、天然气资源储量有限而面临着能源短缺的局面，各国都致力与新能源的开发，并积极开展预热回收及节能工作，因而热交换器的应用又与能源的开发及节约有着密切的联系。在这一工作中，热交换器也充当着一个重要的角色，其性能的好坏也直接影响到能源利用的效益。热交换器作为一种利用能源与节约能源的有效设备，在余热利用、核能利用、太阳能利用和地热能利用等方面也起着重要的作用。

随着工业的不断发展，对能源利用、开发的合理性与有效性的要求不断提高，因而对热交换器性能的要求也日益加强。特别是对热交换器的研究必须满足各种特殊情况和苛刻条件的要求，对它的研究也就显得更为重要。因此，在热交换器的生产及研究开发上除了满足各种必需的工艺条件之外，对它的综合性能也提出了更高的要求。

国内外现以生产销售板式热交换器、管壳式热交换器和空冷式热交换器为主，管翅式热交换器国内生产厂家较少，且与国外先进水平相比较，国内热交换器产业较d的技术差距在于热交换器产品的基础研究和原理研究不够，尤其是缺乏介质物性数据，对于流场、温度场、流动状态等工作原理研究不足。

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?翅片管换热器管间距与片距的选择

通常情况下，翅片管换热器的间距与片高主要是影响着翅化比，翅化比和管内外介质的膜传热系数有很大的关系。如果管内外膜传热系数差异较大，应选择翅化比比较大的翅片管，如蒸汽加热空气。当一侧介质存在相变的情况下，传热系数的差异会较大，如冷热空气的交换，当热空气降低到l点以下，可以采用翅片管换热器。在无相变的空气与空气的换热情况下，或者水与水的热交换，通常以裸管比较适合。当然也可以采用低翅片管，因为此时属于弱给热系数，强化其中的任意一侧都是具有一定的效果的。不过，过大的翅化比作用并不明显，**情况是管内外接触面积同时强化，青岛铜翅片管，可以采用螺纹管或槽纹管。

    翅片的片距主要是考虑积灰，结尘，易清洗等因素，同时需严格符合设备对压力降等要求。排列时，管与管之间的间距不易过大，一般＞1mm以上适合布管即可。在换热的过程中，空气在流经翅片管换热器时，主要是翅片正反二个面参与换热。二支翅片管中间部位只有少量的辐射传热，铜翅片管生产工厂，换热效果不明显。此部位由于无翅片，无阻力，空气容易穿透。在空气加热的过程中，未经换热的冷空气会与从翅片中间穿过的已加热热空气形成中和，反而降低了换热的效果，对比国外的翅片管换热器，管间距仅比翅片外径大0.5mm，可见翅片管排列时，管间距的重要性。

    翅片管换热器的管排列应尽量按正三角形交叉排列。经过首排时的热风，在*二排遭遇阻力，有一定的回弹风，这样整个翅片管360°换热就不存在死角的现象。所以，应该避免等腰三角形排列，尽量不使用正方形排列，除非有特殊的要求。

    空气侧的压降在设计中是个非常重要的参数，这和翅片管的排列有很大的关系，翅片管排列设计时应计算窄隙流通面与迎风面的比值，铜翅片管供应商，从而根据迎面风速计算出空气质量流速，在对于不同温度空气的动力黏度，求出摩擦系数。

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