空气换热器的翅片形式的选择

空调用空气换热器翅片形式的选择

简介： 实验数据表明，在干工况下，波纹翅片比平板翅片的传热约提高11%，开缝翅片比平板翅片传热提高22%；但在湿工况下的传热特性由于存在膜状凝结，引起传热热阻的增加，规律与干工况下有所不同。另外，翅片的多波多折增加了空气流动阻力和动力消耗。本文分析了不同翅片的换热特性和阻力特性，针对不同场合下（干工况、湿工况及洁净空调系统中等）使用的空气换热器提出了较为合理的翅片形式和换热器结构。
在空调工程中，空气的加热和冷却处理过程中大量用到的翅片管换热器采用盘管形式，传热管束是用直径较小的紫铜管穿上铝翅片，排成2至8排制成管束。冷热水在管内为蛇形往复流动，空气在管外翅片间穿行，同时被加热或冷却。翅片采用整体式翅片形式，翅片片型有平板型、皱纹型（其中，波纹板应用最多）及开缝型（如条缝型、百叶窗型等），从1990开始，百叶窗型的翅片在欧洲得到了大力发展.不同翅片形式的换热器，其空气侧换热系数及阻力特性均有所差异。大量的实验发现：在获得好的热交换特性的同时，不可避免地造成了摩阻的增加。在给定的热交换器尺寸和风机运行曲线下，压力损失的提高必然造成空气流速的降低，并进而使空气与翅片壁面之间的传热温差降低。其次，空调工程中所使用的大部分空气换热器都是干、湿工况交替运行的，而不同翅片换热器在湿工况下的换热及阻力特性与干工况下相比，有很大差异。因此，如何正确选用翅片形式，对热交换器实际工作特性的影响不容忽视，最好的是在换热与阻力损失之间找到一种折衷的方案

5.结论 热交换系数大的翅片能够在相同容积和造价下提高热交换器的热交换能力，但是阻力的增加在固定的风机运行曲线下会降低空气的流量。空气流量的降低有两方面的的不利因素：第一降低的空气流速会降低热交换系数；第二在表冷器中空气温度的提高，使相同起始温差下的LMTD降低。因此，设计人员应充分了解所选换热器的翅片形式，并根据使用场合不同区别对待。  

（1）在干工况下，尽量采用换热系数大的翅片形式，如开缝翅片，其中弧形百叶窗翅片形式换热特性更为突出；但由于开缝翅片的阻力较大，因此，在需要相同换热量时，尽量选用迎风面积较大的，而不是排数较大的，以充分利用增强型翅片的优点，而不增加它的风机功率；  

 （2）在湿工况下，开缝翅片的阻力增加较多，系统风量会减少，此时，可考虑采用波纹形翅片换热器，且翅片间距不宜太小；  

（3）当翅片换热器需要在干、湿工况下交替运行时，可在翅片表面添加亲水性镀膜，它对换热性能影响极小，但可极大地降低湿工况下空气流动阻力，对百叶翅片的效果更佳。在此情况下，可尽量采用百叶型翅片。  

（4）尽量选用小管径的翅片换热器，其换热特性和阻力特性较大管径的均有所改善。  

（5）新风机组和风机盘管换热器采用不同的翅片形式，如可用新风负担室内全部湿负荷，空气换热器采用波纹片的；而风机盘管采用开缝翅片，完全在干工况下工作