?雷諾數(shù)在翅片管換熱器設(shè)計(jì)中的重要性

在翅片管換熱器的設(shè)計(jì)過程中，通常對(duì)管內(nèi)介質(zhì)流速的選擇要求偏低，供應(yīng)翅片管，基本都是按經(jīng)驗(yàn)值估算。在所有的換熱器設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)層流狀態(tài)，層流狀態(tài)時(shí)的傳熱系數(shù)與湍流狀態(tài)時(shí)的傳熱系數(shù)差異很大。

在傳熱學(xué)中，規(guī)定雷諾數(shù)Re＜2000為層流，2000＜Re＜4000為過渡流， Re＞4000為湍流，而在翅片管換熱器的設(shè)計(jì)中，我們認(rèn)為Re＜2300為層流，生產(chǎn)翅片管廠家，2300＜Re＜10000為過渡流， Re＞10000為湍流。例；空氣-空氣熱交換，換熱管直徑25mm，管內(nèi)空氣溫度由20℃升高到100℃，求流速多少時(shí)才能讓雷諾數(shù)達(dá)到10000。

空氣定性溫度；（20+100）/2=60℃，查60℃的空氣特性；

密度1.06kg/m3，貴州翅片管，粘度2.01X10-5pa?s

解；10000/(0.025*1.06/2.01*100000)=7.6m/s

同樣，我們也可以計(jì)算其它介質(zhì)在翅片管換熱器中的合理流速，把雷諾數(shù)控制在一定的范圍，確保介質(zhì)處于旺盛湍流狀態(tài)，讓翅片管換熱器的設(shè)計(jì)更為經(jīng)濟(jì)合理。

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?翅片管的優(yōu)點(diǎn)

翅片管的優(yōu)點(diǎn)主要是：

(1)傳熱能力強(qiáng) 與光管相比，傳熱面積可增大2～30倍，傳熱系數(shù)可提 高1～2倍；

(2)結(jié)構(gòu)緊湊由于單位體積傳熱面加大，傳熱能力增強(qiáng)，同樣熱負(fù)荷 下與光管相比，翅片管換熱器管子少，筒體直徑或高度可減 小，因而結(jié)構(gòu)緊湊且便于布臵；

(3)可以更有效和合理地利用材料 不僅因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)緊湊使材料用量減少，而且有可能針對(duì)傳 熱和工藝要求來靈活選用材料，例如不同材料制成的鑲嵌或 焊接翅片管等；

(4)當(dāng)介質(zhì)被加熱時(shí)，與光管相比，同樣熱負(fù)荷下的翅片管 管壁溫度有所降低，這對(duì)減輕金屬面的高溫腐蝕和超溫破壞 是有利的。 不管介質(zhì)是被加熱或冷卻，傳熱溫差都比光管時(shí)小，這 對(duì)減輕管外表面結(jié)垢是有利的。結(jié)垢減輕的另一重要原因是 翅片管不會(huì)象光管那樣沿圓周或軸向結(jié)成均勻的整體垢層， 沿翅片和管子表面結(jié)成的垢片在脹縮的作用下，翅片管加工設(shè)備，會(huì)在翅片根 處斷裂，促使硬垢自行脫落；

(5)對(duì)于相變換熱，可使換熱系數(shù)或臨界熱流密度。 翅片管的主要缺點(diǎn)是造價(jià)高和流阻大。例如空冷器的翅 片管由于工藝復(fù)雜，其造價(jià)達(dá)設(shè)備費(fèi)用的50一60％；阻力大， 導(dǎo)致動(dòng)力消耗大。但如造型得當(dāng)，可使動(dòng)力消耗減少，與傳 熱加強(qiáng)的得益相比合算就行。 翅片管的應(yīng)用徑向翅片管表面積擴(kuò)展程度大于縱向翅片管，工業(yè)上 利用廣泛。前已闡明，強(qiáng)化對(duì)流換熱的措施加在換熱能力較 弱的一側(cè)，方能有效地提高傳熱系數(shù)K，因此，翅片管的翅 片一般應(yīng)加在換熱系數(shù)較小的一側(cè)方為合理。α值相差3倍以 上者效果更加顯著。例如空冷器，故翅片多設(shè)在氣側(cè)，以彌 側(cè)α值低的缺陷，當(dāng)兩側(cè)α值相近時(shí)，則適宜于內(nèi)外加切 片或外翅管內(nèi)加麻花鐵、螺旋線擾流器。 一般情況，兩邊換熱系數(shù)相差很大時(shí)才采用高翅片，低 翅內(nèi)螺紋管對(duì)于防止管內(nèi)的傳熱危機(jī)甚為有效；鑒于翅片管 的優(yōu)良防結(jié)垢能力，故對(duì)有嚴(yán)重污垢工況的重沸器等換熱設(shè) 備有利。

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預(yù)埋檢測(cè)管：

1)樁徑0.6-0.8m應(yīng)埋設(shè)s管;樁徑0.8-2.0m應(yīng)埋設(shè)三根管;樁徑2.0m以上應(yīng)埋設(shè)四根管，根據(jù)赤峰橋具體情況，樁基可埋設(shè)三根管。

2)聲波檢測(cè)管宜采用鋼管、塑料管或鋼質(zhì)波紋管，其內(nèi)徑宜為50～60mm。檢測(cè)管連接處應(yīng)光滑過渡，管口應(yīng)高出樁頂100mm以上，且各檢測(cè)管管口高度應(yīng)一致，管的下端應(yīng)封閉，上端應(yīng)加蓋，管內(nèi)不得有異物，管身不得有破損。

3)檢測(cè)管可焊接或捆扎在鋼筋的內(nèi)側(cè)，檢測(cè)管之間應(yīng)互相平行。

翅片管的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

1)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)前測(cè)定聲波監(jiān)測(cè)儀發(fā)射至接受系統(tǒng)的延遲時(shí)間t。并計(jì)算聲時(shí)修正值。

2)測(cè)量時(shí)發(fā)射與接收探頭應(yīng)以相同標(biāo)高或保持固定高差同步升降。

3)測(cè)量點(diǎn)距為40cm，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)再加密到20cm.

4 )選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)射電壓和放大器增益，并再測(cè)試過程中保持不變。

5)實(shí)時(shí)顯示和記錄接收信號(hào)的時(shí)程曲線。

6)將多根翅片管以兩根為一個(gè)檢測(cè)剖面進(jìn)行全組合，分別對(duì)多有剖面完成檢測(cè)。

7)每組檢測(cè)管測(cè)試完成后，測(cè)試點(diǎn)應(yīng)隨機(jī)重復(fù)抽測(cè)10%，其聲時(shí)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差不應(yīng)大于5%;波幅相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差不應(yīng)大于10%。

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