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注重技術才能提高換熱設備的傳熱量
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所謂換熱器傳熱強化或增強傳熱是指通過對影響傳熱的各種因素的分析與計算,采取某些技術措施以提高換熱設備...

注重技術才能提高換熱設備的傳熱量

2014/6/25   本網原創   點擊數:

所謂換熱器傳熱強化或增強傳熱是指通過對影響傳熱的各種因素的分析與計算,采取某些技術措施以提高換熱設備的傳熱量或者在滿足原有傳熱量條件下,使它的體積縮小。換熱器傳熱強化通常使用的手段包括三類:擴展傳熱面積(F);加大傳熱溫差;提高傳熱系數(K)。1換熱器強化傳熱的方式1.1擴展傳熱面積F
擴展傳熱面積是增加傳熱效果使用最多、最簡單的一種方法。在擴展換熱器傳熱面積的過程中,如果簡單的通過單一地擴大設備體積來增加傳熱面積或增加設備臺數來增強傳熱量,不光需要增加設備投資,設備占地面積大、同時,對傳熱效果的增強作用也不明顯,這種方法現在已經淘汰。現在使用最多的是通過合理地提高設備單位體積的傳熱面積來達到增強傳熱效果的目的,如在換熱器上大量使用單位體積傳熱面積比較大的翅片管、波紋管、板翅傳熱面等材料,通過這些材料的使用,單臺設備的單位體積的傳熱面積會明顯提高,充分達到換熱設備高效、緊湊的目的。1.2加大傳熱溫差Δt
在換熱器使用過程中,提高輻射采暖板管內蒸汽的壓力,提高熱水采暖的熱水溫度,冷凝器冷卻水用溫度較低的深井水代替自來水,空氣冷卻器中降低冷卻水的溫度等,都可以直接增加換熱器傳熱溫差Δt。但是,增加換熱器傳熱溫差Δt是有一定限度的,我們不能把它作為增強換熱器傳熱效果最主要的手段,使用過程中我們應該考慮到實際工藝或設備條件上是否允許。例如,我們在提高輻射采暖板的蒸汽溫度過程中,不能超過輻射采暖允許的輻射強度,輻射采暖板蒸汽溫度的增加實際上是一種受限制的增加,依靠增加換熱器傳熱溫差Δt只能有限度的提高換熱器換熱效果;同時,我們應該認識到,傳熱溫差的增大將使整個熱力系統的不可逆性增加,降低了熱力系統的可用性。所以,不能一味追求傳熱溫差的增加,而應兼顧整個熱力系統的能量合理使用。1.3增強傳熱系數(K)
增強換熱器傳熱效果最積極的措施就是設法提高設備的傳熱系數(K)。
換熱器傳熱系數(K)的大小實際上是由傳熱過程總熱阻的大小來決定,換熱器傳熱過程中的總熱阻越大,換熱器傳熱系數(K)值也就越低;換熱器傳熱系數(K)值越低,換熱器傳熱效果也就越差。
換熱器在使用過程中,其總熱阻是各項分熱阻的疊加,所以要改變傳熱系數就必須分析傳熱過程的每一項分熱阻。如何控制換熱器傳熱過程的每一項分熱阻是決定換熱器傳熱系數的關鍵。
上述三方面增強傳熱效果的方法在換熱器都或多或少的獲得了使用,但是由于擴展傳熱面積及加大傳熱溫差常常受到場地、設備、資金、效果的限制,不可能無限制的增強,所以,當前換熱器強化傳熱的研究主要方向就是:如何通過控制換熱器傳熱系數(K)值來提高換熱器強化傳熱的效果。我們現在使用最多的提高換熱器傳熱系數(K)值的技術就是:在換熱器換熱管中加擾流子添加物,通過擾流子添加物的作用,使換熱器傳熱過程的分熱阻大大的降低,并且最終來達到提高換熱器傳熱系數(K)值的目的。



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