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在許多情況下，由普通無(wú)縫鋼管(光管)組成的換熱器中，管外流體和管內(nèi)流體對(duì)管壁的傳熱系數(shù)是不同的。所謂傳熱系數(shù)是指單位傳熱面積的傳熱量和單位溫差(流體與壁面的溫差)，代表流體與壁面之間的傳熱能力。比如水在墻上凝結(jié)時(shí)，傳熱系數(shù)為10000-20000W/(m2)?！?；當(dāng)水在墻上沸騰時(shí)，傳熱系數(shù)為5000-10000；當(dāng)水流過(guò)墻體時(shí)，傳熱系數(shù)約為2000-10000。
可以看出，流體與壁面之間的傳熱能力差別很大。接下來(lái)想象一個(gè)實(shí)際的傳熱情況:圓管內(nèi)流動(dòng)的水全部傳熱系數(shù)為5000(-)，而管外流動(dòng)的煙全部傳熱系數(shù)只有50(-)，兩者相差100倍。當(dāng)熱量由內(nèi)向外傳遞，或由外向內(nèi)傳遞時(shí)，傳熱過(guò)程中的“瓶頸”或“zui大阻力”在哪里？當(dāng)然是管外煙氣側(cè)，因?yàn)闊煔鈧?cè)的傳熱系數(shù)，也是傳熱能力zui低，限制了傳熱的提高。
如何才能提高圓管的傳熱？zui的有效方法之一是在管的外表面(即煙氣側(cè))使用一個(gè)延伸表面，即制造一個(gè)翅片管。假設(shè)翅片管的實(shí)際傳熱面積是原裸管外表面的幾倍，雖然煙氣的傳熱系數(shù)仍然很低，但在總傳熱不變的情況下，反應(yīng)對(duì)裸管外表面的傳熱效果會(huì)大大提高，從而增強(qiáng)整個(gè)傳熱過(guò)程，降低設(shè)備的金屬消耗，提高經(jīng)濟(jì)性。