椭圆管空预器

椭圆管与圆管空预器效果技术分析对比

  原有的圆管式空预器存在着高风阻、低效率等问题。相比之下，椭圆管具有气动特性好，绕流阻力低，管间积灰搭桥时间更长；在横截面积相等情况下传热周边长，有利于传热，结构紧凑。

相同迎风面积下，椭圆管空预器净流通面积比圆管空预器的管间净流通面积大17%~22%。在紊流条件下，对错排圆管和椭圆管分别进行实验，实验结果指出，椭圆管传热系数比圆管高 15％，而其阻力比圆管低 18％。

对某一特定换热量，与圆管空预器相比，椭圆管空预器所需的换热面积更小，消耗功率也更小。相同风量和迎风面积的空预器，椭圆管的实际净流通通道迎风面风速减少15%~18%，但椭圆管的有效接触表面积增加40%，通过对其进行CFD计算流体力学模拟得到的速度和温度分布，可以发现椭圆管周围速度和温度分布更均匀，有利于管子的充分换热。

   综上所述，椭圆管较圆管有更明显的优点：

1、换热效果得到改善。对相同周长而言，由于椭圆管流通截面积比圆管小，若流量不变则扰动加强，管内对流换热得到强化。对管外情况而言，从流体分离点位置和边界层发展来看，椭圆管外的平均换热效果总是优于圆管，由于椭圆近似于流线型，流体外掠时阻力较小，在允许相同的流动阻力下可提高流速，因而外部传热也可以得到强化。

2、椭圆管外部流动特性好。当流体沿椭圆长轴方向横掠时，相对椭圆管分离点后移，无疑在分离区内由于卡门涡街造成的流动损失会大大减小。

3、空预器结构紧凑，即在相同的流通面积下椭圆管传热周边长，换热面积也相应增加，结构上也允许布置得更紧凑，使单位体积的换热量增加。