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用普通的鋼管（光管）組成的熱交換器，在很多情況下，管外流體和管內(nèi)流體對管壁的換熱系數(shù)是不一樣的。所謂換熱系數(shù)，是指單位換熱面積，單位溫差（流體與壁面之間的溫差）時的換熱量，它代表流體和壁面之間的換熱能力的大小。例如：水在壁面上凝結(jié)時的換熱系數(shù)為：10000-20000w/（m2.℃）水在壁面上沸騰時的換熱系數(shù)為：5000----10000----水流經(jīng)壁面時的換熱系數(shù)大約為：2000----10000----空氣或煙氣流經(jīng)壁面時的換熱系數(shù)為：20----80----空氣自然對流時的換熱系數(shù)只有：5----10----
由此可見，流體與壁面之間的換熱能力的大小相差是很懸殊的。下面，設(shè)想一個實際的換熱情況：圓管內(nèi)都是流動的水，其換熱系數(shù)為5000（----），而管外流動的都是煙氣，其換熱系數(shù)只有50（----），二者相差100倍。當熱量從管內(nèi)傳向管外，或從管外傳向管內(nèi)時，傳熱過程的“瓶頸”或“zui大阻力”發(fā)生在什么地方？當然是管外的煙氣側(cè)，因為煙氣側(cè)換熱系數(shù)，即換熱能力zui低，限制了傳熱量的提高。
怎樣才能提高圓管的傳熱量呢？zui有效的方法之一是在管子外表面即煙氣側(cè)采用擴展表面，即做成翅片管。假定翅片管的實際傳熱面積為原來的光管外表面的若干倍，雖然煙氣的換熱系數(shù)仍然很低，但反應(yīng)在光管外表面積上的傳熱效果將大大增加，從而使整個傳熱過程增強，在總傳熱量一定的情況下，使設(shè)備的金屬耗量減小，經(jīng)濟性提高。