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如何检测翅片管散热器耐压及密封性

翅片管散热器耐压及密封性检测通常有两种方法，液压试验和气压试验，下面小编就来介绍一下这两种方法。

1、气压试验方法

封堵被试翅片管散热器进出接口一端，从另外一端介入气压介质，将整个翅片管散热器泡在水中，升压至试验压力，保持压力，检测耐压及泄露情况。

2、水压试验方法

同样是先封堵翅片管散热器进出接口一端，通过另一端通入水并排出空气，升压至试验压力，保持压力，检查耐压及泄露情况，试验后排净水，并用压缩空气吹干。

试验压力和保持压力时间的规定

1、气压试验方法试验压力应为设计压力的1.2倍，保持压力至少3分钟。

2、水压试验方法试验压力应为设计压力的1.5倍，保持压力至少5分钟。

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翅片管束的定义： 由多支翅片管按一定规律排列起来而组成的换热单元叫翅片管束（Finned Tube Bundle）.一个翅片管换热器可以由一个或多个翅片管束组成。 对翅片管束的了解有助于翅片管换热器的设计和应用。

翅片管束的组成：

（1）翅片管（多支），是传热的基本元件；

（2）管箱（集箱）或管板：连接翅片管两端的箱体，弯管或钢板。当翅片管与箱体或管板连接以后，翅片管之间的间距也就固定了，同时，管箱使管内的流体形成了连续的流道。

（3）构架：使整个翅片管束得以支撑和固定。

翅片管的排列方式

所谓叉排，是指在气流方向管子交叉排列，而顺排是指在气流方向管子顺序排列。

顺排和叉排的优缺点： 顺排：流体管外绕流时，受到的扰动较小，换热系数较低，但优点是阻力小； 叉排：流体管外绕流时，受到的扰动较大，换热系数较高，但缺点是阻力大。 当对阻力降没有严格限制时，应s选叉排排列；当要求的阻力降很小时，应选取顺排方案。

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翅片管是为了提高换热效率，通常在换热管的表面通过加翅片，增大换热管的外表面积（或内表面积），从而达到提高换热效率的目的，这样一种换热管。冷凝器是空调系统的机件，能将管子中的热量，以很快的方式，传到管子附近的空气，大部分的汽车置于水箱前方。把气体或蒸气转变成液体的装置。如设计时翅片高度不合理，则螺旋翅片外端的温度，通常称为翅端温度，可能超过翅片材料的允许温度，从而导致翅片因超温烧毁，影响余热锅炉的运行可靠性。发电厂要用许多冷凝器使涡轮机排出的蒸气得到冷凝；在冷冻厂中用冷凝器来冷凝氨和氟利昂之类的致冷蒸气。石油化学工业中用冷凝器使烃类及其他化学蒸气冷凝。在蒸馏过程中，把蒸气转变成液态的装置称为冷凝器。所有的冷凝器都是把气体或蒸气的热量带走而运转的。

1、常见冷凝器类型与特点

冷凝器又称“液化器”，是使蒸气在其中放出热量而液化的换热器。根据冷却介质和冷却方式的不同，冷凝器可分为水冷式、空冷式、蒸发式三种类型。

1）水冷式冷凝器

水冷式冷凝器是以水作为冷却介质，靠水的温升带走冷凝热量。水冷式冷凝器具有传热、结构紧凑的特点。在焊管环节按照规格要求、误差极限调整成型、定径，电脑切割定尺。目前，由于水资源短缺，水冷式冷凝器中使用的冷却水普遍循环使用，其主要缺点是需要设置专门的冷却水循环系统，初投资高，水处理费用大。常用的水冷式冷凝器有卧式壳管式、立式壳管式和套管式等型式。

在大中型空调制冷装置及工业制冷中一般均采用水冷式冷凝器，其中又以壳管式冷凝器常用。在壳管式冷凝器中，制冷剂通常在管外冷凝，水在管内流动。翅片管的耐腐蚀性选择的就是制作换热管的材质了，不锈钢材质可以让换热管更加的耐腐蚀，而且抗震性能也会强一些，就一般翅片管来讲，这种材质的翅片管使用寿命至少延长三倍。目前使用的壳管式冷凝器有光管管束与滚压低翅片管（即螺旋管）两种。一般，氨用卧式壳管式冷凝器多采用光管管束，氟里昂冷凝器多采用滚压低翅片管。

2）空冷式冷凝器

空冷式冷凝器也称风冷式冷凝器，制冷剂在管内冷凝，制冷剂放出的热量被空气带走。这种冷凝器中有自然对流空气冷却式冷凝器和强制对流空气冷却式冷凝器。由于空气的对流传热系数很低（25～35 W/m·2K），空冷式冷凝器的传热效率不如水冷式，冷凝温度与冷凝压力均较高。不会出现所控空气温度超前和滞后现象而使温度控制漂移不定，很适合自动控制。另外，在换热负荷一定的情况下，空冷式冷凝器所需传热面积比水冷式冷凝器大，故而设备体积和质量均庞大，占地大。但是可冷热两用，初投资低，系统维护管理相对简单。空冷式冷凝器在工程实际中的应用十分广泛，既可用于制冷系统，也广泛应用于空调系统。其z大的优点是不需冷却水，因此特别适用于缺水地区或者供水困难的场合，在小型制冷空调领域应用尤为广泛。

3）蒸发式冷凝器

蒸发式冷凝器是以蒸发冷凝和显热交换为基础，制冷剂放出的热量同时由冷却水和空气带走。制冷剂在管内流动，冷却水在管外喷淋蒸发时吸收气化潜热，使管内制冷剂冷却和冷凝。具体来讲的话，是要求先同冷媒，再通热媒，从而，来避免换热器受损，或者是发生危险等。蒸发式冷凝器中，省去了冷却水在冷凝器中的显热传递阶段，使冷凝温度更接近空气的湿球温度，可比水冷式冷凝器系统低3～5℃，从而大大降低压缩机的功耗，耗水量只有水冷式冷凝器系统的1/3左右。我国蒸发式冷凝器的开发和应用相对滞后，以往多应用于大型的氨制冷系统。近年来，由于电力资源紧张和水资源匮乏，蒸发式冷凝器作为一种节能节水型换热设备，其研究和应用得到了广泛重视，促进了蒸发式冷凝器产品技术的成熟和进一步应用。目前，已有一些生产厂家在结构上对其进行了完善，使之应用于中央空调机组。

对于那些需要进行控制的冷冻空调系统和运行环境恶劣的场合，蒸发式冷凝器更容易满足工艺控制要求。工程应用表明，采用该产品替代传统的“水冷式冷凝器+凉水塔”方式，增加的初投资一般能在一年左右即可收回，经济效益明显。

2、冷凝器中常用的强化传热翅片管

传热过程是热量从一种流体通过固体壁面传给另一种流体的过程。工程实际中，强化换热器的换热性能主要从强化两侧介质与换热管内、外壁之间的对流换热过程入手。常用的强化传热技术有:

(1)表面涂层；

(2)粗糙表面；

(3)扩展表面；

(4)各种内外螺纹管；

(5)扰流元件；

(6)添加物；

(7)冲击传热。在各种强化传热技术中，在壁面上加装翅片，作为增强传热的一个主要手段，在工程中得到广泛应用。例2：热管式空气预热器，虽然仍是烟气加热空气，但因烟气和空气都是在管外流动，故烟气侧和空气侧都可方便地采用翅片管，使传热量大大增加。翅片管式换热器具有g效传热、结构紧凑等特点，已被广泛地应用于制冷空调装置、航空航天设备、太阳能集热器和电子设备等各个领域中。在冷凝器中的应用尤为普遍。

翅片管的种类很多，而且还在不断涌现新的品种，在这方面的研究也较多[4～6]。大体上可按加工工艺、翅片形状、材质、用途等几个方面对翅片管进行分类。在冷凝器中，常用的翅片管有以下几种形式。

1）内螺纹管

2）整体型螺旋翅片管

3）螺旋槽管

螺纹类翅片管、套片式翅片管、波纹管、螺旋扭曲管、螺旋绕片管等g效传热元件在冷凝器中得到了广泛的应用，传热效果得到了显著提高。除此之外，新齿形传热管还在不断出现。与光管相比，它们具有下述共同特点：

(1)不同形状的翅片均可使传热壁面变得粗糙，从而破坏静止的层流边界层，提高对流换热系数，使换热得到不同程度的强化；

(2)在负荷一定的条件下，冷凝器所需面积可大大减小；

(3)根据大多数人的常识，粗糙的翅片管表面容易引起结垢；事实上，由于粗糙表面引起的紊流破坏了静止的附面层，会使污垢难于附着；即使有污垢附着，污垢也呈现离散的鳞片状，设备运行中温度的变化使管子发生膨胀和收缩，会因污垢与管壁材料间的胀差巨大而引起剥离，在介质的冲击下自行脱落。而光管垢层为圆柱体，无任何自脱力。(2)翅片管运行中，要随时观察声音、压力、温度、流量、泄漏、介质、基础支架、保温层、振动、仪表灵敏度等方面。因此，翅片管的结垢情况并不比光管严重多少。

冷凝器的应用范围十分广阔，特别是在制冷空调系统中。冷凝器作为主要的传热设备之一，其性能的好坏直接影响到装置的总体工作性能。它对扩展换热面积和促进湍流有显著作用，无论对单相对流换热还是相变对流换热都具有很大作用。因此，冷凝器传热过程的强化得到了越来越广泛的重视。为了提高冷凝设备的整体性能，通过管子形状或表面性质的改造来强化传热过程以提高冷凝器的效率，已成为国内外冷凝器发展的一种趋势。柏恩翅片管换热器所采用的紧凑型串片式管片系统，它是一种新型的g效传热元件。其独特的片型结构和加工工艺流程，使得空冷器产品具有更加紧凑的外形尺寸，更高的换热效率和更轻的重要。

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翅片管生产过程中要注意哪些要点

近几年翅片管的发展很快，美观性、装饰性、g能性极大丰富了翅片管的使用要求。目前市场上价格低廉的钢管很多，鱼目混珠，许多企业根本不具备生 产条件。由于炉内保护气体对流循环，使得炉温均匀，能有效保证任何位置退火材料软硬一致。为了降低成本，，很多都是使用不符合材质要求的材料生产的，有的使用冷加工硬带钢直接生产钢管，或者有的为满足单一的规格要求虽经冷轧 后，退火未经气体保护，仍然生产表面黑色氧化层，降低了涂层的附着能力，耐腐蚀能力大大降低，降低了使用寿命。因材料冷却不均造成的残余应力，使其抗变 形、稳定性、抗p劳能力较弱，保压不稳定。经生产散热器后，用户一般不能鉴别。而经过去除氧化、经后，气体保护退火的光亮带钢，其表面无氧化，光洁度好， 退火温度均匀，晶间组织稳定紧密，抗变形能力强，使翅片管使用寿命大大提高。

翅片管是冷轧的后工序，主要在于 控制成品的力学性能和工艺性能，控制成品的j确厚度和良好的板形以获得高质量性能和表面状态的产品。带钢进行精轧前为降低带钢的硬度、消除冷加工硬化，消 除钢中残余内应力，恢复带钢的塑性变形能力，均匀、稳定带钢的组织和化学成分，带钢进行再结晶退火处理，使用设备为氮气保护氨分解电退火炉，退火过程都置 于保护气氛中，炉内进行抽真空，%氮氢混合高纯净气体提供经退火保护热碳。翅片管换热器也经常用于加热或冷却管外气体，而在管内通以蒸汽或水，例如空冷器、锅炉省煤器、暖气片等。由于炉内保护气体对流循环，使得炉温均匀，能有效保证任何位置退火材 料软硬一致。进过光亮退火的带钢进行精轧后，生产出表面光洁、厚度均匀j确，板形良好的光亮带钢。在焊管环节按照规格要求、误差极限调整成型、定径，电脑 切割定尺。为了保证焊缝的焊接质量，先进规范的生产保证了诸如拉拔、压扁、扩口、水压等质量要求，并且节能、节水效益显著。

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