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哈雷釬焊板式換熱器
專業生產:換熱器;分水器;過水熱;冷卻器
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哈雷淺析內展翅片換熱器實驗數據分析

點擊:1649 日期:[ 2014-04-20 00:59:05 ]

        哈雷淺析內展翅片換熱器實驗數據分析
         
         根據很多內展翅片換熱器專家提供的動力工程工程實驗室“內展翅片對流及冷凝相變傳熱及阻力性能研究”的報告,實驗系統簡述如下:空氣單相對流傳熱實驗系統由兩部分組成,如以下圖為空氣回路。由空氣壓縮機孔板流量計,單管電加熱段,管束(套管)試驗段,空氣冷卻器,轉子流量計組成。試驗工質空氣由空氣壓縮機壓至試驗系統內,由旁路調節所需要的空氣流量,進入單管電加熱段按兩點式加熱方式由純銅極板加熱后進入管束(套管)試驗段,試驗后的空氣經冷卻后排至大氣,整個系統的壓力由系統最末端的背壓閥門控制。該系統采用了孔板與轉子流量計兩個空氣流量測量裝置,試驗中的測量結果以孔板流量計的作為標準,轉子流量計讀數結果在試驗中作為監測與調節試驗工況時的定性參考。試驗系統中第2部分為冷卻水回路,由水箱、清水泵、冷卻器、電磁流量計組成,該回路采用一般的清水作為冷卻水,用以冷卻管束(套管)中的熱空氣,被空氣加熱了的水經過冷卻器冷卻后,回到水箱,循環使用。水的流量由電磁流量計測得,水流量的大小可以通過清水泵旁路系統調節,水路壓力可以通過水路背壓閥調節。
 


  實驗結果及分析
將實驗研究內展翅片管與光管進行綜合換熱性能的比較,對應光管是指與內展翅片管具有相同管徑及壁厚的光管。采用的比較原則為:相同質量流量、相同泵功、相同壓降下二者的綜合換熱性能比較。
在常物性條件下,經過推導可以得到如下的限制關系式[1]:

式中,下標t表示實驗管,下標p表示光管。As為流通面積;De為當量直徑;Af表示換熱面積。根據式(1)~(3),給定光管的一個Re數,就可以算出滿足該準則的試驗管的一個對應Re數,于是根據Dittus-Boelter換熱公式[2]、Filonenko[3]阻力系數公式以及本試驗所得的換熱關聯式,利用式(4)即可求出換熱量之比。
將上述3種準則計算的結果列于下表1中,在比較準則的數值為強化倍數。


綜合傳熱性能比較結果如圖2所示。
 
由圖可見,在相同質量流速、相同泵功率,相同壓降三個原則下內展翅片管的傳熱性能均高于光管換熱器。由此可知在完成相同的換熱工藝指標的條件下,內展翅片換熱器的壓降將小于常規光管換熱器,即節約了流體的能耗損失,因此相應地減少了系統動力的輸出,從而節約了能源的利用。

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