強化傳熱技術及高效節(jié)能設備(華誼交流)(完整版)
【正文】 珠。傳熱方程式為： 式中 K— 傳熱系數(shù)； A— 換熱面積；△ T— 平均傳熱溫差。強化傳熱技術及其高效節(jié)能設備 華東理工大學化工機械研究所 HEAT TRANSFER ENHANCEMENT TECHNOLOGIES AND HIGHEFFICIENCY HEAT EXCHANGERS 2 一、換熱設備的強化傳熱技術 HEAT TRANSFER ENHANCEMENT TECHNOLOGIES AND HIGHEFFICIENCY HEAT EXCHANGERS 3 1 換熱器的強化傳熱技術 近 20年來，石油、化工等過程工業(yè)得到了迅猛發(fā)展。強化傳熱主要有 3種途徑：提高傳熱系數(shù)、擴大傳熱面積和增大傳熱溫差。液珠長大后，受重力的作用不斷地攜帶著沿途的其他液珠沿壁面流下。改變傳熱面的形狀有多種，其中用于強化管程傳熱的有：螺旋槽紋管、橫紋管、螺紋管、縮放管、旋流管和螺旋扁管等。 13 強化傳熱 管元件 4）低螺紋翅片管 低螺紋翅片管結構圖 普通換熱管經(jīng)軋制在其外表面形成 螺紋翅片的一種高效換熱管型。此換熱器可用于氣 — 氣、液 —液以及氣 — 液換熱過程。 100 19 表面多孔管 性能曲線對比 強化傳熱機制 20 強化傳熱 管元件 9） T形翅片管 T型翅片管是由光管經(jīng)過滾軋加工成型的一種高效換熱管。 對于第二種情況前面有介紹，在這里主要向大家介紹第一種方法。 30 殼程強化傳熱 （ 3） 空心環(huán)式換熱器 空心環(huán)管殼式換熱器是我國于 20世紀 90年代發(fā)明的一種新型管殼式換熱器。 33 （ 4） 螺旋折流板換熱器 將 1/4圓周的扇形折流板片，按規(guī)定的螺旋升角沿周向轉角排列，最終在軸向形成一個螺旋框架。 矩形板片上四角開有圓孔，形成流體通道。 43 1 緊湊式 換熱器 3） 板翅式換熱器 逆流 錯流 光直翅片 多孔翅片 鋸齒翅片 44 1 緊湊式 換熱器 4） 板殼式換熱器 板殼式換熱器與列管式換熱器的重要區(qū)別是以板束代替管束。 熱管的結構簡單、重量輕、工作可靠、無運動部件，在能源開發(fā)與熱能回收的領域，有廣闊的應用前景。 目前成熟的產(chǎn)品 51 選用強化措施時，應該全面考慮以下問題： ? 提高傳熱效率和引起系統(tǒng)泵送功率的增加，兩者之間的效果究竟有多大？ ? 強化措施可否工業(yè)化批量生產(chǎn)，增加的加工費用與減少的換熱面積而節(jié)省的費用是否有利可圖； ? 強化措施能否保證強化傳熱性能持久有效； ? 采用強化措施收到多大的經(jīng)濟效益。板束元件可以緊密排列、結構緊湊，單位體積提供的換熱面為列管式的 。 板片通常壓制成各種波紋形狀，既增加剛度，又使流體分布均勻，加強湍動，提高傳熱系數(shù)。 34 扭曲管結構圖 （ 5）扭曲管換熱器 35 管程、殼程同時強化傳熱，抗振性能好。空心環(huán)作為支撐形式，已成功地應用于小型氮肥廠。研究表明，這種換熱器不但能防振，而且還提高了傳熱系數(shù)。管外介質(zhì)受熱時在隧道中形成一系列的氣泡核，由于在隧道腔內(nèi)處于四周受熱狀態(tài)，氣泡核迅速膨大充滿內(nèi)腔，持續(xù)受熱使氣泡內(nèi)壓力快速增大，促使氣泡從管表面細縫中急速噴出。當用于冷凝強化傳熱時，由于其三維翅片的特殊結構造成翅片表面液膜的表面張力分布不均 (根部大，頂部小 )，液膜被拉向根部，使三維翅片表面的液膜厚度大幅度的減薄，熱阻減小，使汽態(tài)介質(zhì)和管外壁的換熱
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