翅片管传热原理

　　普通的圆管(光管)组成的热交换器，在很多情况下，管外流体和管内流体对管壁的换热系数是不*样的。所谓换热系数，是指单位换热面积，单位温差(流体与壁面之间的温差)时的换热量，它代表流体和壁面之间的换热能力的大小。例如：

　　水在壁面上凝结时的换热系数为： 10000—20000 w/(m2.℃)

　　水在壁面上沸腾时的换热系数为： 5000----10000 ------

　　水流经壁面时的换热系数大约为： 2000---10000 ------

　　空气或烟气流经壁面时的换热系数为： 20---80 --- ---

　　空气自然对流时的换热系数只有： 5---10 -------

　　由此可见，流体与壁面之间的换热能力的大小相差是很悬殊的。

　　下面，设想*个实际的换热情况：圆管内部是流动的水，其换热系数为5000(---)，而管外流动的是烟气，其换热系数只有50(---)，二者相差100倍。当热量从管内传向管外，或从管外传向管内时，传热过程的“瓶颈”或“*大阻力”发生在什么地方?当然是管外的烟气侧，因为烟气侧换热系数，即换热能力*低，限制了传热量的提高。

　　这儿，不妨举*个串联电阻的例子：在由多个电阻组成的串联电路中，如果其中*个电阻比其他各项电阻大出很多，则该项电阻将构成电流的“瓶颈”，只有减小该项*大的电阻，才能有*地提高流经该串联电路的电流。对于上述的传热过程也是如此。

　　怎样才能提高圆管的传热量呢?有*的方法之*就是在管子外表面即烟气侧采用扩展表面，即做成翅片管。假定翅片管的实际传热面积为原来的光管外表面积的若干倍，虽然烟气的换热系数仍然很低，但反映在光管外表面积上的传热效果将大大增加，从而使整个传热过程增强，在总传热量的情况下，使设备的金属耗量减小，经济性提高。