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热管换热器的设计程序

作者:admin 阅读次数: 发表时间:2015年02月12日 11:44

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热管换热器设计的主要任务是根据给定的两股流体的参数和热管元件进行换热面布置和 传热、压降计算,并参照必要的约束条件(如换热面大小,热管聂高工作温度,排气露点温 度,允许压降等),选择一个合理的换热面布置方案。由于热管换热器的设计是在给定热管 元件的基础上进行,因此,在设计整体换热器之前必须选定热管元件。选择热管元件的主要 依据是工作温度范围以及热管性能试验和寿命试验结果。
首先根据工作温度范围选定热管的 材料组合,然后,一般再根据强度要求,可以获得的材料规格以及在工艺上的可行性,确定 热管管径和翅片的几何参数。由此可以获得少数几种合符使用要求的热管元件,供换热器整 体设计时选用。在选择热管元件时,对于地面应用情况,特别是余热回收场合,建议多考虑 应用结构简单、性能优良、工作可靠的两相闭式热虹吸管,它在工作中最易出现的性能极限 是携带极限,因此一般需作携带极限核算。
当热管应用于气体介质换热时,计算表明,就是在热管外表面带翅片并被气流横掠的换 热条件下,热管的内阻也只占总热阻的10%左右。因此,对于热管这种高效传热元件,可以 认为其外部的对流换热特性,几乎不受内阻的影响。这就可以把热管换热器设想为具有连续 的折算传热面积和具有与该传热面积相适应的热管串联热阻的间壁式换热器,借助常规间壁 式换热器的设计方法进行计算,这就是所谓的等效连续间壁式计算模型。按照这种模型作热 管换热器的热力设计是一般常用的方法。该框图清晰地表示出各设计步骤间的逻辑关系。据此,可以进行手算,也可以 编制计算机程序用电子计算机进行设计计算。