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傳熱過程的強化途徑

2025/7/17三、強化換熱技術

傳熱過程的強化途徑換熱器的強化，就是提高換熱器中冷、熱流體間的傳熱速率。

增大傳熱面積、增大平均溫差、增大傳熱系數(shù)2025/7/17二、換熱器傳熱過程的強化

傳熱過程的強化途徑1.增大傳熱面積2.增大平均溫差3.增大傳熱系數(shù)提高流速增加流體的人工擾動防止結垢和及時清除垢層重點從設備的結構入手,提高單位體積的傳熱面積溫度一般由生產(chǎn)工藝條件所規(guī)定，可調(diào)范圍有限。傳熱的強化一、增大傳熱面積增加傳熱面積的方法：用螺紋管或螺旋槽管代替光管；在園管外表面上加螺旋翅片，或在管壁上加工軸向肋片。由于擴展表面的溫度低于基管的溫度，傳熱量的增加率低于傳熱面積的增加率。。根據(jù)傳熱基本方程

二、增加傳熱溫差飽和水蒸氣加熱時，

蒸汽壓力，蒸汽溫度；用水冷卻時，

水溫

溫差；在冷熱流體進出口溫度固定不變時，可采用逆流操作以增加傳熱溫差，等等。物料溫度一般由工藝條件給定，不能任意變動，而加熱劑(或冷卻劑)的進口溫度往往也不能改動，如冷卻水的初溫決定于環(huán)境氣候，而出口溫度雖可通過增大水流量而降低，但會導致流動阻力的迅速增加，操作費用升高。由熱力學第二定律，傳熱溫差越大，有效能的損失越大。為了降低有效能損失，應設法減小溫差。三、提高傳熱系數(shù)（1）提高冷熱流體的兩個給熱系數(shù)；（2）降低間壁熱阻和污垢熱阻。金屬壁的導熱一般不構成主要熱阻；垢層熱阻隨使用時間而變大，常成為控制傳熱速率的主要因素，應防止結垢和經(jīng)常除垢；間壁兩側的對流傳熱熱阻，若兩個h存在數(shù)量級的差別時，，應設法增加小的h(薄弱環(huán)節(jié))，若兩個h數(shù)值相近，應同時予以提高。強化對流傳熱應致力于減薄滯流底層的厚度，增強邊界層的湍動程度。提高給熱系數(shù)的具體措施①提高流體速度

如列管式換熱器，可增加管程數(shù)來提高流速；增加折流擋板數(shù)來提高殼程流速。但

p∝u2，用增加流速的方法來強化傳熱，是以增大泵耗為代價的，強化具有局限性。②改變流動狀態(tài)通過特殊設計的傳熱壁面不斷改變流體的流動速度和方向，從而增強邊界層的擾動，如：粗糙換熱表面；管內(nèi)表面上加工螺紋槽，制成螺紋管或螺旋槽管，管內(nèi)安裝插入物(麻花紐帶)等。③引入機械振動使傳熱表面振動，或使流體振動，或是

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