フィンチューブ熱交換器の距離と高さは主にフィン比に影響を与え、フィン比はチューブ内外の媒体の膜熱伝達率と大きな関係があります。空気を蒸気加熱する場合など、チューブの内外膜の熱伝達率の差が大きい場合には、フィン比の大きいフィン付きチューブを選定する必要があります。片側の媒体が相変化すると、冷気と熱気の交換のように熱伝達率の差が大きくなります。熱風が露点以下になるとフィンチューブ熱交換器を使用できます。相変化を伴わない空気対空気の熱交換、または水対水の熱交換の場合、通常はベアチューブが適しています。一般に、フィン付きチューブ熱交換器の間隔とフィンの高さは主にフィン比に影響を与え、フィン比はチューブの内側と外側の媒体の膜熱伝達率と大きな関係があります。空気を蒸気加熱する場合など、チューブの内外膜の熱伝達率の差が大きい場合には、フィン比の大きいフィン付きチューブを選定する必要があります。片側の媒体が相変化すると、冷気と熱気の交換のように熱伝達率の差が大きくなります。熱風が露点以下になるとフィンチューブ熱交換器を使用できます。相変化を伴わない空気対空気の熱交換、または水対水の熱交換の場合、通常はベアチューブが適しています。もちろん、熱伝達率が低い低フィンチューブも使用できますので、どちらかの面を強化することで一定の効果があります。ただし、過剰な翼比の影響は明らかではありません。パイプの内側と外側の接触面積が同時に強化されるという完璧な状況です。ねじパイプ、溝パイプの使用が可能です。
フィンピッチは主に灰の付着、塵の付着、清掃の容易さなどの要素を考慮し、同時に圧力損失に関する装置の要件を厳密に満たす必要があります。パイプを配置する場合、パイプ間の間隔はあまり大きくなりにくいため、一般的には 1 mm 以上がパイプの敷設に適しています。熱伝達の過程で、空気がフィン付きチューブ熱交換器を流れるとき、主にフィンのプラス面とマイナス面が熱伝達に関与します。 2 つのフィン付きチューブの中央では少量の放射熱伝達しかなく、熱伝達の効果は明らかではありません。この部分にはフィンがなく抵抗がないので空気が入りやすいです。空気を加熱する過程で、熱交換を行わない冷気がフィンの中央を通過する加熱された熱風を中和してしまい、熱交換効果が低下します。海外のフィンチューブ熱交換器と比較すると、チューブ間隔はフィン外径よりわずか0.5mm大きいだけであり、フィンチューブを配置する際のチューブ間隔の重要性がわかります。
フィンチューブ熱交換器のチューブは可能な限り直角三角形に配置する必要があります。熱風が1列目を通過すると2列目で抵抗を受け、ある程度の反発空気があるため、フィンチューブ全体の360度熱伝達に死角がありません。したがって、特別な要件がない限り、二等辺三角形の配置は避け、正方形の配置は可能な限り使用しないでください。
空気側の圧力損失は設計において非常に重要なパラメータであり、フィン付きチューブの配置に大きく関係します。フィン付きチューブの配置を設計するときは、前線の風速に応じて空気の質量流量を計算し、さまざまな温度での空気の動粘度に基づいて摩擦係数を計算できるように、狭いギャップの流れ面と風上面との比を計算する必要があります。もちろん、熱伝達率が低い低フィンチューブも使用できますので、どちらかの面を強化することで一定の効果があります。ただし、過剰なフィン対フィン比の影響は明らかではありません。最良の方法は、パイプの内部と外部の接触領域を同時に強化することです。ねじパイプ、溝パイプの使用が可能です。
フィンの間隔とチューブの列の数がフィン付きチューブ熱交換器の性能に及ぼす影響は何ですか
1、フィン間隔
As for the influence of fin spacing on heat transfer performance, 14 kinds of flat finned coils with a tube diameter of 13.34mm, a tube spacing of 27.5mm and a row spacing of 31.75mm were studied. The test results show that the heat transfer performance is independent of the fin spacing when there are four rows of tubes; The pressure drop of each pipe row is also independent of the number of pipe rows. However, for one or two rows of pipes, the rules are different. When ReDc>5000 では渦電流の影響が重要な位置を占めており、フィン間隔の影響は無視できます。 ReDc の場合<5000, the heat exchange performance increases with the decrease of fin spacing. The higher air velocity and the larger number of tube rows will lead to the generation of vortex region, so the influence of fin spacing on heat transfer coefficient can be ignored.
2、チューブ列数
平板フィンの場合: チューブの列の数が多く、フィンの間隔が小さく、レイノルズ数が低い場合、熱伝達特性に対するチューブの列の数の影響が大きくなります。 ReDc の場合<3000, due to the influence of the boundary layer, the heat transfer factor will decrease with the increase of the number of tube rows; The number of tube rows has relatively little influence on the friction resistance factor. However, when ReDc>3000 を超えると、熱伝達に対するチューブ列の数の影響が減少します。
コルゲートフィンの場合、チューブの列の数は、低レイノルズ数では熱伝達係数と摩擦係数に明らかな影響を与えません。レイノルズ数が高い場合、熱伝達係数はチューブの列の数とともに増加します。
スロット付きフィンの場合: レイノルズ数が低い場合、チューブの列の数は熱伝達係数に大きな影響を及ぼし、チューブの列の数が増えると熱伝達係数は急激に減少します。チューブの列の数は摩擦係数にあまり影響しません。
