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节能设计冷却铝排管型材的研究分析

编辑:临朐县富鑫金属制品厂时间:2021-04-06

  应用用喷淋换热器作为冷却器,有着结构越为简单,造价越低,易于检查等优点。这类换热器的设计包括散水装置的设计和冷却铝排管型材的设计。对散水装置的要求是均匀喷淋,使水能润湿整体管子,为此,除在管组顶部设淋水装置外,在管间可再加装一些锯齿形分配板。由于管外传热热阻相对较小,所以喷淋式冷却器的设计主要是对冷却铝排管的设计。

  喷淋或换热器常用来冷却从塔器中流出的液体,即冷却排管内液体通常运用某一液位差以及余压作为流动推动力。流体在冷却排管内的雷诺数增加时,将增加对流传热系数,但雷诺数增加又使流体流动阻力增加。所以,冷却铝排管的设计和使用中有一个适宜雷诺数的选取问题。文献中常定性地建议用设备费用、操作费用及其它费用之和,为越低的经济指标。但这些费用的计算方法在不同国家和不同时期,乃至在不同的企业中都可能不同。

  有学者试从节能的观点出发。根据热力学原理和传递过程的理论,对冷却排管内湍宓,传热过程进行拥分析,研究烟损失随雷诺数的变化规律、探讨冷却排管的节能设计问题,得出如下结论:

  (1)冷却排管内的总拥损失由直管流动用损失、回弯头局部阻力拥损失和传热拥损失三部分构成。

  (2)冷却铝排管内流体湍流传热时,管内总烟损失随Re数变化存在越小值,对应的越优雷诺数可由迭代法等数值方法求解。

  (3)较优雷诺数为冷却铝排管型材的设计提供了节能改进方向。设计中应在压力下降允许的前提下,使雷诺数(即管径、流速与物性的组合)接近越优值。