《熱工基礎(chǔ)》課件-強(qiáng)化傳熱的原則

強(qiáng)化傳熱的原則熱工基礎(chǔ)電/廠(chǎng)/熱/能/動(dòng)/力/裝/置/專(zhuān)/業(yè)/教/學(xué)/資/源/庫(kù)強(qiáng)化傳熱的原則熱交換器的傳熱強(qiáng)化是在不增加熱交換器整體尺寸的前提下，采取某些措施，減小熱阻，以提高總傳熱系數(shù)，或者增大單位體積內(nèi)的傳熱面積，從而增加熱交換器在單位時(shí)間內(nèi)單位體積的傳熱熱量，減小動(dòng)力消耗。強(qiáng)化傳熱的原則提高傳熱面積A加大傳熱溫差△t提高傳熱系數(shù)K

提高傳熱系數(shù)01提高傳熱面積02目

錄Content加大傳熱溫差0301電/廠(chǎng)/熱/能/動(dòng)/力/裝/置/專(zhuān)/業(yè)/教/學(xué)/資/源/庫(kù)提高傳熱系數(shù)強(qiáng)化傳熱的原則提高傳熱系數(shù)K是增強(qiáng)傳熱的積極措施。因?yàn)閭鳠徇^(guò)程總熱阻是各項(xiàng)分熱阻的串聯(lián)疊加，所以要改變傳熱系數(shù)就必須分析傳熱過(guò)程的每一項(xiàng)熱阻。在換熱設(shè)備中，一般都是金屬薄壁，壁的導(dǎo)熱熱阻很小。采取壁面防垢和除垢措施后可以減小污垢熱阻，這都可以提高傳熱系數(shù)。一般管壁的導(dǎo)熱熱阻和污垢熱阻遠(yuǎn)小于流體與換熱面的換熱熱阻，所以總傳熱熱阻主要由管程、殼程的換熱熱阻決定。當(dāng)兩側(cè)流體的換熱系數(shù)相差較大時(shí)，尤其是提高兩側(cè)換熱系數(shù)中較小那一側(cè)的換熱系數(shù)，才能更有效地增加換熱系數(shù)。當(dāng)兩側(cè)流體的傳熱系數(shù)相當(dāng)時(shí)，可以從兩側(cè)同時(shí)著手，采取相應(yīng)的措施改變換熱狀況，以得到最佳效果。強(qiáng)化傳熱的原則02電/廠(chǎng)/熱/能/動(dòng)/力/裝/置/專(zhuān)/業(yè)/教/學(xué)/資/源/庫(kù)提高傳熱面積強(qiáng)化傳熱的原則傳熱面積的增加是提高總傳熱量最直接和有效的辦法。但它不是簡(jiǎn)單地增加換熱管數(shù)，而是合理地提高設(shè)備單位體積內(nèi)的傳熱面積，如采用翅片管、波紋管、板翅式傳熱面等或者采用小直徑管，也就是說(shuō)，從研究如何改進(jìn)傳熱面結(jié)構(gòu)和布置出發(fā)，加大傳熱面積，以達(dá)到換熱設(shè)備高效緊湊的目的。03電/廠(chǎng)/熱/能/動(dòng)/力/裝/置/專(zhuān)/業(yè)/教/學(xué)/資/源/庫(kù)加大傳熱溫差強(qiáng)化傳熱的原則

加大傳熱溫差△t可以從兩方面考慮：加大溫差一是改變熱流體或冷流體的溫度，即增大冷、熱流體的進(jìn)出口溫差，就能改變傳熱溫差△t。二是改變流動(dòng)布置，合理采用順流和逆流。強(qiáng)化傳熱的原則例如，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(lái)水等，都可以直接增加傳熱溫差。但是生產(chǎn)實(shí)際中，冷、熱流體的種類(lèi)和溫度往往受到生產(chǎn)要求、材料、工藝和經(jīng)濟(jì)性等的限制，不能隨意改動(dòng)。改變流體溫度若改變冷、熱流體之間的流動(dòng)方式，它們的傳熱溫差也不同。在換熱面布置時(shí)盡量使冷、熱流體逆流流動(dòng)，此時(shí)的平均溫差最大。值得注意的是，傳熱溫差的增大將使整個(gè)熱力系統(tǒng)的不可逆性增加