翅片管傳熱原理

在很多情（qíng）況下，管外流體和管（guǎn）內流體對管壁的傳熱係數是不（bú）同的。所謂換熱係（xì）數，是指單位換熱（rè）麵積和單位溫（wēn）差(流體與壁麵的溫差)的換熱能力，代表（biǎo）流體與壁麵的換熱能力。示例:

水在壁上凝結時（shí），換熱（rè）係數為10000-20000 W/(m2。℃)

水在牆上沸騰時的換熱係數（shù）為:5000-10000 -

水流過牆體的（de）傳熱係數約為:2000-10000 -

或（huò）者空（kōng）氣和煙氣流（liú）經壁麵時的換熱係數為:20-80 -。

空氣在自然對流中的傳熱（rè）係數隻有5-10 -。

可以看出，流體（tǐ）與壁麵的換熱能（néng）力相差（chà）很大。

接下來（lái）想象一個實際的換（huàn）熱情況:圓管內（nèi）部是流動的（de）水（shuǐ），換熱係數5000 (-)，而管外是流動的煙氣，換熱係（xì）數隻有50 (-)，相差100倍。熱量從管內（nèi）傳到管外或從管外傳到管內，傳熱過程中的（de）“瓶頸（jǐng）”或“阻力”在哪裏？當然是管外的煙氣側，因為（wéi）煙氣側的傳熱係數，也就是傳（chuán）熱能（néng）力，限製了傳熱的提高。

這裏舉一個串聯電阻的例子:在由多（duō）個電（diàn）阻組成的串（chuàn）聯電路中，如果其中一（yī）個電阻遠大於其他（tā）電阻，那麽這個電阻（zǔ）就構成了電（diàn）流的（de）“瓶頸”，隻有降低電阻，才能增加流經串聯電路的電流。上述傳熱過（guò）程也是如此。

怎樣才能提高圓管的傳熱？方法之一就是在管道的外表麵，也就是煙氣側使用（yòng）膨脹麵，也就（jiù）是（shì）翅（chì）片管。假設翅片管的（de）實（shí）際（jì）傳熱麵積是原光管表麵積（jī）的數倍。雖然煙氣的傳熱係數仍然很低，但反映在光滑管表麵積上的（de）傳熱（rè）效果會大大增加（jiā），從而強化整個傳熱過程，降低設備的（de）金屬消耗，在總（zǒng）傳（chuán）熱量情況下提高經（jīng）濟性。