為了提高翅片管換熱器的換熱效率,需要保證翅片管壁厚的均勻性。翅片管壁厚一般是指管板之間的厚度,與工作液所需的接觸面積成正比。一般認為,影響翅片管傳熱性能的翅片管平均管束厚度可達4~8mm。如果翅片管的管束厚度不均勻或內(nèi)管壁厚度不均勻,管束中管道越多,阻力越嚴重。
在實際生產(chǎn)中,可以通過減小翅片管長度和翅片管外徑來解決管內(nèi)壁厚度的不均勻問題。在實踐中,一種常見的方法是通過減小外徑或減小內(nèi)徑相來控制管內(nèi)阻力;也可以通過增加外徑或增加外徑相來實現(xiàn)。此外,還有一系列方法可以通過改變外徑和管束厚度來控制管內(nèi)制管內(nèi)的壓差。例如,在相同厚度下設(shè)置管束厚度或翅片管外徑可以適當(dāng)減小外徑或增加壁厚;或者通過增加管束厚度來改善傳熱效果,如增加管束之間的隔離層,可以達到控制管內(nèi)壓差的目的。二是減少管束表面的污垢和堵塞程度,從而提高換熱效率。
對于熱敏流體,當(dāng)流體在其流動過程中與翅片管之間形成小的阻力間隙時,其對流換熱性能相對較好。在換熱溫度低、流體流速低的情況下,為了保證散熱器內(nèi)部氣體之間的順暢流動,必須對翅片管進行加熱。然而,加熱過程是由熱力學(xué)上的熱流體完成的。在加熱過程中,由于熱量流入翅片管,很容易形成熱阻,也不容易保持在較低的溫度下。因此,為了提高翅片管的加熱性能,需要在散熱器中安裝熱阻元件,以保證散熱和換熱性能。熱阻元件的選擇包括:金屬翅片管型、板式熱阻元件、內(nèi)徑不同、數(shù)量級不同(即“冷阻力”)問題。