摘要：建立了翅片管式换热器空气侧性能评价试验装置，通过试验对采用波纹翅片的1-5列换热器在迎面风速为0.2-8m/s的范围内的传热与阻力性能进行了分析，考察了列数对其性能的影响。通过对于实验结果的无量纲化，整理出关于波纹翅片管式换热器在干空气条件下的空气侧换热与阻力特性的试验关联式，并且关联式的各项系数只与换热器的列数有关。可为翅片管式换热器的设计计算提供参考。
0 前言
近年来，在暖通空调领域中改善能源利用率已成为重要课题，翅片管式换热器在这些领域中有着广泛的应用。在换热器的设计过程中，空气侧的传热与阻力特性通常是采用试验拟合公式进行计算。目前所见的试验拟合式大多数都非常复杂，适用的换热器的尺寸范围也很大[1-10]。在实际的生产制造过程中，每个公司所能生产的翅片管换热器的种类有限，尺寸有所不同，因此在设计时，使用这一类通用的拟合公式进行计算，其结果会存在很大的偏差。并且，各拟合公式通常都是在常用的风量范围内进行试验来获得。因此，换热器的在较小的迎面风速范围内的特性曲线与更大的迎面风速范围内的特性曲线会有所差别。为了评价在较大的迎面风速范围内（0.2-8m/s）的翅片管式换热器的性能，采用温水空气试验装置，对波纹翅片管式换热器的传热和阻力特性进行评价。
1.被试换热器与试验装置
1.1被试换热器
在本试验中，翅片管式换热器为单流程正三角式排列。换热器主要规格见表1。
1.2试验装置
试验装置如图1所示，包括空气系统和水系统两部分，可直接测量换热器空气的干湿球温度、相对湿度、压差，以及水的温度、流量和压差。试验装置部分部件设计以及计算公式参照国家标准《GB/T 19232-2003》。
1.2.1空气系统
为了获得更大的迎面风速，试验装置的空气系统用大小两个风洞组成，采用变频调节的引风机强迫空气流过换热器、风室和喷嘴，通过单个或喷嘴的组合来产生一定的风量。
被试换热器的空气进口干湿球温度是由空气取样装置测得，大风洞的空气出口干湿球温度是由取样装置测得，在小风洞内通过温度传感器和相对湿度传感器测量干球温度和相对湿度。换热器的空气出口处安装有混合装置，使进入测定室的空气充分混合。换热器出口和喷嘴的前后分别设有三个静压测定点，每个测点通过四个不同方向上的静压测定孔取压，混合后通过差压变送器来测量出风静压以及喷嘴前后的压差。由出风静压可知换热器空气侧的压力损失；由喷嘴前后压差以及喷嘴处的空气温湿度可以计算出通过喷嘴的空气的体积流量，从而可以得到流过换热器的风量和迎面风速。通过变频器调节控制引风机的转速，可实现不同的稳定的风量。
1.2.2水系统
水系统主要由恒温水箱、循环水泵、流量控制装置和温度、压差测量装置组成，系统采用闭式循环的方式为被试换热器提供稳定流量和温度的水。各分管路的流量通过手动截止阀，调节进出换热器的水的压差可实现各分管路内水的流量相等。水系统采用热电阻传感器测量总的进出水温度以及各分管路出水温度。
1.2.3仪器设备
试验采用热电阻传感器测量温度，空气静压和水的压差是采用差压变送器进行测量。所有的传感器信号包括流量、温度、压力等通过数据采集器的RS232接口与计算机进行通讯。使用测试软件可以把所有采集的数据以及部分计算结果整理成Access格式的文件保存。软件用C++语言开发，可进行试验参数的设定以及试验数据的采集和计算，并可以显示室用