材料厚度偏差引起的流动阻力偏差

翅片厚度偏差虽然引起的单位传热面积差别不大,但对流体的流动阻力影响较大,易引起偏流,从而影响换热性能。现以下面一组数据来说明:同等规格(等翅高、等节距、同类型)翅片名义厚度为0·2 mm的铝箔,当材料厚度偏差为±0·03 mm时(根据GB/T 3880·1—2006标准要求),翅片流动阻力大小可相差19·63%;当材料厚度偏差为±0·015 mm时(根据HTA 2631—2008标准要求),翅片流动阻力大小可相差9·38%;当材料厚度偏差为±0·01 mm时,翅片流动阻力大小可相差6·16%。
        根据第一种流动阻力偏差所制成的翅片,用于为大型空分设备配套的多台并联换热器,势必存在较大的偏流问题,由此引起的流体偏流量可达9·4%,严重影响换热性能。为保证换热器的性能,若仅考虑此因素,设计余量应不小于9·4%。根据第三种流动阻力偏差所制成的翅片,其引起的流体偏流量只有3%。对应此种翅片,考虑偏流问题(两者相差6·4%)所需设计余量可以降至3%。可见在材料订货和验收时,应严格控制翅片材料的厚度偏差。
                                           
         同时在翅片的生产管理方面,尽可能做到同一台换热器使用同一批材料加工。因为同一批材料的厚度公差基本相同,所以用其加工的翅片尺寸公差也容易接近,达到减少零件尺寸公差的目的。如果同一台换热器使用不同批次的材料生产翅片,其尺寸公差不同,导致每一层的翅片高低都不一样,难以实现每一层的流体流量相同。因此,在生产过程中应考虑这一因素对换热器效率的影响,尽量做到同一台换热器使用同一批材料加工,至少做到同一种流体使用同一批材料加工的零件。同样材料定点供应,也是减小偏流的重要措施之一。流动阻力偏差值影响流体的流动,在大型空分设备配套多台换热器并联使用的情况下,会产生严重偏流,这不仅使换热器整体阻力增加,而且严重影响其传热性能。