翅片管換熱器的管排數不能過多也不能過少,過多會導致換熱面積過小,影響換熱器換熱性能而過少會導致熱阻增大,降低換熱量,近年來關于管排數的研究成果如下:
(1)康海軍等人采用直接加熱法對鋁合金翅片的了種不同翅片間距和了種不同的管排數分別組合的情況對平直翅片換熱和阻力的影響進行了研究,發(fā)現當其他條件相同,Re = x104 范圍內時,二排管的換熱性能高于三排管與四排管的換熱性能,三排管的換熱性能與四排管相差不明顯。
(2)何江海等人采用數值方法,以二排管為例,研究了平直翅片管式換熱器上方空氣的空氣流速、溫度及壓力分布。得出兩排管之間的溫度和壓力的變化趨勢是一樣的,同時得出隨著空氣進口速度的增加,空氣側換熱系數和空氣側壓降也呈上升趨勢。
(3)劉金平等人利用仿真算法的思路,將換熱器看作一個整體進行迭代計算,發(fā)現想要通過增加管排數提高換熱量是一種不經濟的方式。此后又對管排數為2和4時換熱器的換熱能力進行了研究,結果顯示:管排數對換熱器換熱量的影響比較顯著,當排管數在2~4之間時,換熱器的換熱能力隨著管排數的增加而減小。努塞爾數和摩擦因數隨著管排數的增加而減小。
(4)張哲等通過仿真模擬的方法,發(fā)現對于換熱器結霜速度來說,二排管*慢,三排管稍快*快為四排管。對于換熱器來說,二排管的換熱器結霜速度*慢,這有利于延長熱泵的除霜周期。(5)Fe t hiHalic i 針對由鋁翅片和銅管組成的平板翅片管換熱器,管排數為1~4,在雷諾數在300~2000之間的潮濕和干燥表面件下,摩擦系數隨著管排數的增加而降低。濕表面的空氣側傳熱系數約比干燥表面高 20%濕表面和干表面的空氣側傳熱系數 隨著管排數的增加而降低。
關于管排數對換熱性能影響的總結:當翅片管為二排時翅片管換熱器的換熱性能*優(yōu),隨著管排數的增加,傳熱系數和傳熱溫差均減小,但總的熱量呈現先增大后減小的現象,平均每排管的換熱量也呈現先增大后減的情況。所以,通過增加管排數高換熱量是不經濟的方式