板翅式換熱器-翅片
翅片是板翅式換熱器最基本的元件,翅片的選擇對于設(shè)計有很大的影響,板翅式換熱器中的傳熱過程主要是通過翅片的熱傳導(dǎo)以及翅片與流體之間的對流換熱來完成的。翅片的作用:
(l)擴(kuò)大傳熱面積。作為隔板的延伸和擴(kuò)展,獲得二次傳熱面,使換熱器結(jié)構(gòu)更緊湊。
(2)提高傳熱效率。由于翅片的特殊結(jié)構(gòu),流體在通道中形成強(qiáng)烈擾動,使邊界層不斷破裂、更新,從而有效地降低了熱阻,提高了傳熱效率。曾經(jīng)對平直形和鋸齒形兩種翅片形式的板翅式換熱器的微小通道進(jìn)行了CFD技術(shù)模擬,得到了流體在通道中流動與傳熱的特性,并對兩種翅片結(jié)構(gòu)的換熱性能進(jìn)行比較,從微觀角度證明了鋸齒形翅片高換熱效率的根本原因。
(3)提高強(qiáng)度和承壓能力。翅片起到了支撐兩隔板和加強(qiáng)肋的作用,盡管翅片很薄,卻能承受較大壓力。
不同的工質(zhì)、工況下應(yīng)采用不同結(jié)構(gòu)形式的翅片,常用翅片形式主要有平直、多孔、鋸齒和波紋4種。除此以外,還有數(shù)十種異形翅片結(jié)構(gòu)形式。
對溫差和壓差比較大的情況,選用平直形翅片為宜;反之,則應(yīng)選用鋸齒形翅片;多孔形翅片多用于有相變的情況。有文獻(xiàn)提出在同樣翅片高度的情況下,翅片的節(jié)距變小,其翅片性能有提高的趨勢,所以所有形式的翅片應(yīng)向節(jié)距縮小的方向發(fā)展;同時還指出,適當(dāng)高度和節(jié)距的多孔形翅片,其性能不亞于鋸齒形翅片,尤其在層流的使用條件下性能更顯著。