影響換熱器性能的三大因素

　　換熱器就是通過熱傳導，將一邊物體的熱量傳遞給另一邊的物體。但是根據換熱器種類的不同具體的工作原理和使用方法也不同。在使用過程中影響換熱器性能的因素有哪些呢?接下來中央空調維修網小編來給大家分享一下。

　　一、換熱器工作原理

　　1、表面式換熱器

　　表面式換熱器是溫度不同的兩種流體在被壁面分開的空間里流動，通過壁面的導熱和流體在壁表面對流，兩種流體之間進行換熱。表面式換熱器有管殼式、套管式和其他型式的換熱器。

　　2、蓄熱式換熱器

　　蓄熱式換熱器通過固體物質構成的蓄熱體，把熱量從高溫流體傳遞給低溫流體，熱介質先通過加熱固體物質達到一定溫度后，冷介質再通過固體物質被加熱，使之達到熱量傳遞的目的。蓄熱式換熱器有旋轉式、閥門切換式等。

　　3、流體連接間接式換熱器

　　流體連接間接式換熱器，是把兩個表面式換熱器由在其中循環的熱載體連接起來的換熱器，熱載體在高溫流體換熱器和低溫流體之間循環，在高溫流體接受熱量，在低溫流體換熱器把熱量釋放給低溫流體。

　　4、直接接觸式換熱器

　　直接接觸式換熱器是兩種流體直接接觸進行換熱的設備，例如，冷水塔、氣體冷凝器等。

　　二、影響換熱器性能的三大因素

　　1、翅片間距

　　關于翅片間距對換熱性能的影響，有學者研究了管徑為13.34mm，管間距為27.5mm，排間距為31.75mm情況下的14種平板翅片盤管的情況。試驗結果得到：4排管時，換熱性能與翅片間距無關;每排管的壓力降也與管排數無關。然而對1排或2排管，規律有所不同。ReDc>5000時，渦流的影響占據了重要位置，翅片間距的影響可忽略。當ReDc<5000時，熱交換性能隨翅片間距的減小而增大。研究發現：較高的空氣流速和較大的管排數都會導致渦流區域的產生，因此，翅片間距對換熱系數的影響均可忽略。

　　2、管排數

　　對于平板型翅片：在管排數較大、翅片間距較小，且雷諾數較低時，管排數對換熱特性的影響才顯著起來。 當ReDc<3000時，由于邊界層的影響，換熱因子將隨管排數的增加而減小;管排數對摩擦阻力因子的影響相對較小。然而當ReDc>3000時，管排數對換熱的影響將減小。

　　對于波紋型翅片：低雷諾數下，管排數對換熱系數和摩擦系數沒有明顯的影響;而在高雷諾數下，換熱系數會隨著管排數的增加而增加。

　　對于開縫型翅片：低雷諾數下，管排數對換熱系數有顯著的影響，換熱因子會隨著管排數的增加而急劇降低;管排數對摩擦因子的影響相對較小。

　　(備注：雷諾數(Reynolds number)是一種可用來表征流體流動情況的無量綱數。Re=ρvd/μ，其中v、ρ、μ分別為流體的流速、密度與黏性系數，d為一特征長度。例如流體流過圓形管道，則d為管道的當量直徑。利用雷諾數可區分流體的流動是層流或湍流，也可用來確定物體在流體中流動所受到的阻力。)

　　3、管徑

　　對于平板型翅片，管徑越大的，造成管后的無效面積也越大。換熱系數隨著換熱管管徑的減小而稍有增大。比如，對于單排管和雙排管，Dc=8.51mm時的換熱系數比Dc=10.23mm的稍高;但Dc=10.23mm的壓降卻比Dc=8.51mm的要大10%-15%。

　　對于其他的翅片類型(波紋型翅片、條縫型翅片、百葉窗翅片)，采用小管徑，同樣可以減小管排的拖曳作用，從而增大管外換熱系數;并能夠減小壓降損失。

　　如：對百葉窗翅片，當迎面風速Vfr<1.5m/s時，采用小管徑的多排管結構有利于提高換熱器的換熱性能，并能夠減小10%的壓降損失。

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