珠海格力热工科技有限公司

格力热工科技有限公司是珠海格力集团属下.以三维内.外肋高效换热管为技术背景的高科技企业.公司确立以人为本.技术创新.促进产业进步的经营理念以来.先后在汽车(油冷器.尾气换热器).冶金(散热器.中冷器).制冷(冷凝器.蒸发器.回热器.发生器.吸收器).造船(换热器.冷却器).垃圾处理(加热器).锅炉(热交换器.省煤器).石化(重沸器.预热器.蒸馏器).航空等行业成功地实施了该专利技术.取得了骄人的成绩.
本公司生产的三维内.外肋管的基管和肋是一体.与国际上现有类似产品相比.有肋形好.肋片高.肋片密度可变.管内.外肋化比高达6以上等显著优点.其单相流体的对流换热系数可达光管的2.5--6倍.沸腾换热系统可达光管的2--5倍.凝结换热系数可达光管的3--5倍.在工艺上本公司突破了目前国际上只能加工铜质三维管的机加工工艺.把材质扩大到钢.不锈钢.钛等一切有延展性的金属.管径从φ6--φ100均可生产.从而使各行业的换热器均可使用我们这类三维内.外肋高效换热管.
看未来.该技术的开发.应用只刚刚起步.以技术升级带动产业进步还任重道远.我们有信心用我们的辛勤劳动和不懈努力.向业内仝仁交出满意的答卷.

本公司的各种三维肋管换热器已在各行业的几十家企业使用并取得很好的效果.今将应用情况简单介绍如下 :
1. 重庆长江轮船公司江渝一号轮.江渝十三号轮.重庆海外旅游轮船公司白帝号等轮船上使用的<三维内肋管电机热水炉>已通过中国长江轮船总公司(副部级)组织的技术鉴定.用Ф57×3×1800的三维内肋管27根.配三台电机使用.热水炉几何尺寸:Ф500×1800.每年节约用电量22万度.
2. 重庆冷冻机厂石油管理局三公司(重庆).一公司(成都).二公司(资中)使用的高效 气-气换热器.经重庆锅炉总厂锅炉测试中心(法定测试单位)测试.其热效率的一台为60.9%.用于漆件的烘干.所花费用仅为远红外烘干漆件费用的20%.且漆件的 各项指标都达到了日本漆烘烤指标.体积:800×1000×1200.传热元件为内外三维管Ф32Χ3Χ860.换热能力30万大卡/小时.
3. 自贡市可锻铸铁厂铸件热处理炉的三维内肋管余热锅炉. 至今运行良好.每年为该厂节约焦碳330吨.纯收益10万元/年以上.余热锅炉体积为Ф650×1200.用Ф32×3×1200的三维内肋管106根.换热能力30万大卡 /小时.满足1200人的洗澡用水.
4. 自贡市大安盐厂使用的三维内肋管卤水预热器92年4月投入运行.效果极好.日节水 1440吨.日节气约3000M3.一年可为该厂节约支出63万元.免环保款9万元/年.产量提高15%.(产值提高400万元).换热器体积为Ф400×4000.5个串联.每个用Ф32×3×4000三维内肋管61根.换热 能力108万大卡/小时.
5. 重庆市长寿化工厂使用的三维内肋管n-甲基丙烷酮冷凝器.用19根Ф25×2.5×1000的三维内肋管代替了原来的98根Ф25×2.5×1200光管.其体积为Ф200×1000.换热能力为24.2万卡/小时.是所需换热能力的6倍.
6. 某淀粉厂使用的三维外肋管蒸汽-空气加热器.其占地不到原有翅片管散热器的一半.运行两年多来.淀粉产量提高50%.日节煤近两吨.月节电5000千瓦小时.该厂收到巨大经济效益.换热器体积为1200×1500×450.2台(Ф32×3×1000 三维外肋管312根/台).换热能力30万大卡/小时.
7. 泸州天然气研究所使用的重沸器(移动式脱硫装置)因采用了变密度三维内肋管.才满足了体积小.换热量大.换热管壁不能超温的严格条件( 这些条件是其它换热元件不能同时满足的).整个系统已通过四川省石油局组织的鉴定.换热器体积为Ф1800×2000 (35根Ф47×3.5×1200三维内肋管).换热能力9万卡/小时.每小时处理420M3.
8. 上海矽钢片厂使用的三维内.外变密度肋管高效空气预热器.在加热炉的排烟温度达750°C的情况下.被预热的空气温度达518°C.其温度效率达68%.年节约人工煤气185万M 3.价值60万元.换热能力50万大卡/小时.
9. 重庆化学试剂厂使用的三维内肋管废热锅炉及酒精预热器与原光管换热设备体积相同的情况下.使换热能力提高一倍.节约设备造价17万元.
10. 望江机器厂制氧机中使用的压缩空气冷却器.仅用4根Ф38×1350三维内肋管取代原相同管径的光管4根.使气体由原来的37°C降到25°C.低于室温.节水1吨/小时.增产氧气15瓶/天.年收益5.7万.
11. 高县瓷砖厂使用的烧结窑炉余热锅炉.其体积为Ф822×1700.Ф32×3×1700三维外肋管268根.解决了全厂的洗澡.开水.蒸饭等.
12. 垫江县慈竹胶合板厂使用的蒸汽-空气加热器.其体积为1200×1500×450.用Ф32×3×1000三维内肋管283根.换热能力36万大卡/小时.整个烘烤系统节省投资近20万元.
13. 重庆灯泡厂使用的三维内.外肋管空气预热器与原光管预热器的各项指标比较如下:原:重1.3吨.体积1800×2000×800现:重400kg,体积1070×770×920换热能力为18万大卡/小时的情况下:原:换热器进口烟温850-900°C才满足需要现:换热器进口烟温300°C满足需要烤制效果:质量100%合格.较以前明显改善.原:半年大修.寿命一年.现:寿命三年以上.不需大修.
14. 上海新沪钢铁厂使用的轧钢炉尾气空气预热器.体积为2000×2400×1400.用Ф32× 3×1660三维内.外肋管1224根.其换热能力115万大卡/小时.实测烟气580°C.空气预热到460°C.温度效率高达79.3%.
15. 重庆气体压缩机厂在气体压缩机后冷却器系列产品中.使用三维内肋管后.较原换热器降低了成本.体积缩小一半.提高了运行的可靠性.现已批量使用此高新技术产品.
16. 苏州水电解制氢厂使用三维内肋管换热器取代原螺旋板式换热器.因其高效.体积小.造价低.承压力强.产品出口法国.马来西亚等国.得到用户好评.
17. 荣县轻酒厂使用的余热回收酒-酒换热器.每台体积为Ф85×4000.用Ф19×2×4000 三维内肋管7根.全系统共用6台.总换热能力20万大卡/小时.年节约350吨标煤.节约水蒸气250万吨/年.原工艺:酒加热:蒸汽-酒.酒冷却:水-酒现工艺:主要换热器.酒-酒.辅助换热器:蒸汽-酒.水-酒
18. 西南车辆制造厂铁马牌重型车使用三维内肋扁管换热器代替原取暖器.环境温度-15°C时.车厢内温度由5°C上升到18°C.现已批量使用此高新技术产品.
19. 无锡市开能客车设备有限公司采用不锈钢内肋管Ф16×1×200生产的大巴汽车尾气取暖器.在相同体积情况下.取消原来耗4L/H油的燃烧器.完全达到大巴汽车原来的取暖要求.现已批量使用此高新技术产品.
20. 天津制氢设备有限公司在他们生产的制氢设备上.改用不锈钢内肋管Ф14×2系列产品生产的冷却器.大大减少了设备的体积和重量.提高了产品档次.现已批量使用此高新技术产品.
21. 成都市金星化工机械厂在CNG天然气加气站设备中.采用不锈钢内肋管做中冷器.使设备的体积和重量大幅下降.现已批量使用此高新技术产品.
22. 江西气体压缩机厂40立方空压机中冷器原采用360根Ф16*1.5*800高效螺纹换热管.现只采用220根Ф16*1*800高效三维外肋换热管就达到原要求.省材59%.大大减少了设备的重量.提高了产品档次.现已批量使用此高新技术产品.
另外.应用格力热工三维内.外肋管的公司还有:
1. 自贡鸿化坝化工厂
2. 四川玻璃厂
3. 威远县高市磷酸氢钙厂
4. 兰州炼油二厂
5. 常州能源设备总厂
6. 加拿大GSW水采暖公司
7. 昆明卷烟厂
8. 四川化纤厂
9. 南京锅炉厂
10. 重庆卷烟厂
11. 成都市节能中心
12. 重庆广厦干燥设备公司
13. 上海开能公司
14. 昆明有色金属设计研究院
15. 重庆精工制药机械厂
16. 重庆智德公司
17. 重庆市华邦能源有限公司
18. 江油涡轮机研究院
19. 四川省屏山县燃器有限公司
20. 齐鲁化工厂
21. 自贡鸿鹤坝化工厂
22. 无锡邦得机械有限公司
三维内.外肋高效换热管
──强化传热的革命
管内外强化传热的研究一直是传热学界成果丰硕的领域.多年来各种强化传热的管件相继面世.为提高各类换热器的效率作出了积极的贡献.但是.这些管件往往未能克服适应工质单一,压力损失过大,不能有效提高管内换热系数及总体换热效率不高的缺点.三维内.外肋管是一代的高效强化换热元件.它弥补了上述各种强化传热管件的不足.通过扩大管内外换热面积.促进流体湍动.减少边界层厚度以及增加传热奇点.大大强化了换热.为管内.外强化换热提出了完善的解决方案.
1. 三维内.外肋管成功的解决了管内外强化传热诸多难点.实现了强化传热的理想数学模型,内.外肋管肋化比高达6以上.
2. 三维内.外肋管单相流体的对流换热系数可达光管的2.5~6倍.沸腾换热系数可达光管的2~5倍.凝结换热系数可达光管的3~5倍.
3. 三维内.外肋管技术的刚柔并济的加工工艺适应几乎所有工程应用的管材.
4. 巧妙的刀具设计.实现了管内外肋片高度飞跃性的突破.
5. 数控专用机床真正实现了强化管的变肋高.变密度的优化设计.
6. 独特的自清灰功能大大减少了换热器的维护费用.
7. 三维内外.肋管的出现.了国内空白.是领域内的一次革命.也使中国人在三维内.外肋管的加工和强化传热机理的研究方面走在了行列.
8. 三维内外肋管技术先后获尤里卡世界发明博览会金奖和国家发明专利.被世界传热协会名誉主席田长霖教授誉为“了不起的发明.”

三维内.外肋管的应用可在下列几方面使换热器产品实现技术升级:
1. 减少换热器的体积和重量.省材.省工.省材30~70%.体积缩小30~70%.仅在锅炉行业全面推广.就可年节约钢材3~5万吨.
2. 提高换热器换热能力.实现高效.节能.换热功率提高2~4倍.
3. 换热器的热效率提高30~50%.全国范围的应用可年节约数以百万吨的燃煤.燃油和燃气.为节能环保事业作出突出贡献.
4. 使换热器能在低温差下工作.充分利用低品位能源.减少向地球排放的热污染.
5. 改善换热器的工况.使工作温度和压力大幅下降.提高运行安全性.
6. 消除了接触热阻.延长换热器运行寿命.
7. 独特的自清灰功能,大大减少了换热器的维护费用.
8. 由于三维内.外肋管肋片的可变性.通过设计可使管内.外工质传热达到匹配.

三维内.外肋高效换热管
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
规格 w n w n w n w n w n
外径mm 8.00 8 9.5 9.5 12 12 16 16 45 45
壁厚 mm 1.000 1.000 1.000 1.000 1-2 1-2 1-3 1-3 1-4 1-4
总长m 0-2 0--2 0--2 0-2 0--2 0--2 0-2 0-2 0-2 0-2
肋厚 mm 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
肋宽 mm 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5 2.0 2.0
肋高 mm 0-5 0-1.5 1-5 0--1.5 0-5 0-2 0-5 0-3 0-5 0-4
肋排距mm 1-5 1-5 1-5 1-5 1-5 1-5 1-5 1-5 1-5 1-5
肋化系数 1-7.8 1-3.25 1-7.8 1-3.25 1-7.8 1-3.9 1-7.2 1-4.4 1-6.6 1-5.2
表格內参数因设计变更.不另行通知


下列为三维肋管公式集.供设计参考:(空气换热Nu--f 与雷诺数Re的关系)f-----范宁摩擦因子
1. 三维内肋管
Nu=0.0498Re0.789 Z0.279(B/di )0.289(H/ di)0.452
f=0.00045 Re-0.31 Z1.36(di /H)1.35(B/di )2.55X1.4/0.81
Z-----每米长肋数 B-----肋宽 H-----肋高 di ------管内径
适用10≤di≤54mm 0.5≤B≤2 2≤H≤5 5000≤Re≤25000
ø45 B=1.2 H=2 di =37 Z=20000


2. 紫铜三维内肋管:
Nu=0.0498 Re0.789 Z0.249(B/di )0.289(H/ di)0.452
f=0.00045 Re-0.31 Z1.36(di /H)1.35(B/di )2.55X1.4/0.81
Z-----每米长肋数 B-----肋宽 H-----肋高 di------管内径
适用10≤di≤54mm 0.5≤B≤2 2≤H≤5 5000≤Re≤25000
ø12X1 Z=30000 δ=30肋/周 Pt=1mm(轴向间距) B=0.54 H=2




3.三维外肋管叉排管束: 正三角形排列
Nu=0.291 Re0.731(S1/S2)0.2
f=1.1653 Re-0.0576 (每排管阻力降ΔP=ρu2f/2) 5000≤Re≤30000
ø 32X3 Pt=2 B=2 H=2 δ=24肋/周 S1/S2=1.15


4. 紫铜管变密肋错排管束
Nu=9.396 Re0.4136(S1/S2)
f=4.196 Re-0.0774
1000≤Re≤10000
12X1 S1/S2=1


珠海格力热工科技有限公司
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Gree Thermo-Tech Co., Ltd. of Zhuhai
Three Dimensional Internal and External Finned Tubes(pin fin tubes or studded tubes), a new generation of heat transfer enhancement tube products. This new technology won the Brussels Gree Thermo-Tech. Co., Ltd. is an exclusive manufacturer of Three Eureka Gold Medal at the 39th world exhibition of Innovation, Research and New Technology. It is patented in China. Our tube products has been successfully used on various heat exchangers in automobile, petroleum refining, aerospace, machinery manufacturing, and waster materials processing.
The 3D-internal-external Finned Tubes(pin fin tubes or studded tubes)overcome the problems that other heat transfer enhancement tubes could not solved for long time, including: large pressure loss, single working media, low efficiency in tube internal transfer and low total heat transfer efficiency. Its unique internal and external finned structure greatly increases heat exchanging area both inside and outside the tube with dramatically increased number of Carmon Eddy Street and reduced thickness of boundary layer.
Special features:
1. Convection heat exchanging coefficient for single phase fluid is 2.5to 6 times higher than that of the plane tube .
2. Boiling heat transfer coefficient is 2 to 5 times higher than that of plane tube .
3. Condensing heat transfer coefficient is 3 to 6 times higher than that of the plane tube.
4. Its machining technology is suitable for almost any metal materials.
5. Intelligent tooling design realizes breakthrough in the fin height on the inside and outside surfaces of the tube.
6. Optimization design of variable fin height and variable fin density are made sible by using specialized numerical controlled machining equipment.
7. Unique self-cleaning feature greatly reduces maintenance cost of heat exchangers.
Beneficial areas:
1. Reduction of the volume and weight of heat exchangers.
2. Material usage saving: 30-70% .
3. Volume reduction: 30-70% .
4. Increase of the power of heat exchanging .
5. Increase of heat transfer efficiency of heat exchangers 30-50% .
6. Improved operation condition and safety of heat exchangers .
7. Realization of working under low temperature difference for heat exchanger.
8. Prolonged life of heat exchangers with elimination of heat contact resistance.
Three Dimensional Internal and External Finned Tubes
PROJECT NAME 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
MODULE NAME W N W N W N W N W N
DIA mm 8.00 8 9.5 9.5 12 12 16 16 45 45
THK mm 1.000 1.000 1.000 1.000 1-2 1-2 1-3 1-3 1-4 1-4
TOTAL LENGTH m 0-2 0--2 0--2 0-2 0--2 0--2 0-2 0-2 0-2 0-2
PIN THK mm 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
PIN BTH mm 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5 2.0 2.0
PIN HI mm 0-5 0-1.5 1-5 0--1.5 0-5 0-2 0-5 0-3 0-5 0-4
PIN G mm 1-5 1-5 1-5 1-5 1-5 1-5 1-5 1-5 1-5 1-5
TIMES 1-7.8 1-3.25 1-7.8 1-3.25 1-7.8 1-3.9 1-7.2 1-4.4 1-6.6 1-5.2

Air ( Nu--f --Re) [JSB61]
1. Internal Finned Tubes
Nu=0.0498Re0.789 Z0.279(B/di )0.289(H/ di)0.452
f=0.00045 Re-0.31 Z1.36(di /H)1.35(B/di )2.55X1.4/0.81
Z----- N*n B----- BTH H----- HT di ------ DIA-2 THK
10≤di≤54mm 0.5≤B≤2 2≤H≤5 5000≤Re≤25000
ø45 B=1.2 H=2 di =37 Z=20000 (n=40 Pt=1000/N=2mm )



2. Internal Finned Tubes
Nu=0.0498 Re0.789 Z0.249(B/di )0.289(H/ di)0.452
f=0.00045 Re-0.31 Z1.36(di /H)1.35(B/di )2.55X1.4/0.81
Z----- N*n B----- BTH H----- HT di ------ DIA-2 THK
0.5≤B≤2 2≤H≤5 5000≤Re≤25000 10≤di≤54mm
ø12X1 Ty2:Z=30000 ( n=30 Pt=1000/N=1mm ) B=0.54 H=2 di =10



3. External Finned Tubes furcation: itive trigon
Nu=0.291 Re0.731(S1/S2)0.2
f=1.1653 Re-0.0576 (ΔP=ρu2f/2) 5000≤Re≤30000
ø 32X3 B=2 H=2 Z=15000 (n=30 Pt=1000/N=2mm) S1/S2=1.15



4. External Finned Tubes
Nu=9.396 Re0.4136(S1/S2)
f=4.196 Re-0.0774
1000≤Re≤10000
ø 12X1 TY2 S1/S2=1



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