強(qiáng)化傳熱的一般措施

強(qiáng)化傳熱的一般措施熱工基礎(chǔ)電/廠/熱/能/動(dòng)/力/裝/置/專/業(yè)/教/學(xué)/資/源/庫鄭州電力高等?？茖W(xué)校強(qiáng)化傳熱的一般措施增強(qiáng)傳熱基本途徑而采取的一系列技術(shù)措施即形成增強(qiáng)傳熱的方法。由于增大傳熱面積及加大傳熱溫差常常受到一定的條件限制，因而提高傳熱系數(shù)才是增強(qiáng)傳熱的最主要途徑。增大傳熱系數(shù)主要是增大兩側(cè)流體的換熱系數(shù)。改變流體的流動(dòng)情況01改變流體的物理性質(zhì)02目

錄Content改變換熱表面狀況03清除污垢0401電/廠/熱/能/動(dòng)/力/裝/置/專/業(yè)/教/學(xué)/資/源/庫改變流體的流動(dòng)情況強(qiáng)化傳熱的一般措施增加流速可改變流體狀態(tài)，并提高湍流程度，而且可以減薄速度邊界層，如管殼式熱交換器中管程、殼程的分程就是加大流速、增加流程長度和擾動(dòng)的措施。但應(yīng)注意增加流速也受到各種因素的限制，因此，在實(shí)際使用中應(yīng)權(quán)衡各種因素，選擇最佳流速。（1）增加流速，促使或加劇流體的湍流程度。由于流體直接沖擊固體壁面，流程短而邊界層薄，所以換熱系數(shù)顯著增大。在用液體射流沖擊加熱面時(shí)，如熱流密度已高至足以產(chǎn)生沸騰，就成為兩相射流沖擊換熱。實(shí)驗(yàn)表明，這種情況不但可以提高沸騰換熱系數(shù)，而且可以使燒毀點(diǎn)推遲，顯著提高臨界熱負(fù)荷值。（2）射流沖擊。射流沖擊是使流體通過圓形或狹縫形噴嘴直接噴射到固體表面冷卻或加熱的方法。強(qiáng)化傳熱的一般措施在管內(nèi)安放或管外套裝多種形式的插入物，可增強(qiáng)擾動(dòng)，提高流體流動(dòng)的湍流度，破壞流動(dòng)邊界層而使傳熱增加。實(shí)驗(yàn)表明，加插入物對(duì)對(duì)流換熱有顯著增強(qiáng)作用，但也會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)阻力增加、通道易堵塞與結(jié)垢等運(yùn)行上的問題。（3）加插入物。渦流發(fā)生器就是一種旋轉(zhuǎn)流動(dòng)裝置。旋轉(zhuǎn)流動(dòng)的離心力作用會(huì)使流體產(chǎn)生二次環(huán)流，增加流體流動(dòng)的擾動(dòng)，以強(qiáng)化傳熱。（4）加旋轉(zhuǎn)流動(dòng)裝置。02電/廠/熱/能/動(dòng)/力/裝/置/專/業(yè)/教/學(xué)/資/源/庫改變流體的物理性質(zhì)強(qiáng)化傳熱的一般措施

流體的物理性質(zhì)對(duì)換熱系數(shù)有較大的影響，通過改變流體的物理性質(zhì)來改善換熱狀況主要體現(xiàn)在：改變物性一方面選用熱導(dǎo)率與容積比熱容較大的流體，其換熱系數(shù)也較大；另一方面就是通過在流體中放入添加劑03電/廠/熱/能/動(dòng)/力/裝/置/專/業(yè)/教/學(xué)/資/源/庫改變換熱表面狀況強(qiáng)化傳熱的一般措施改變換熱表面狀況還可以改進(jìn)表面結(jié)構(gòu)，如采用多孔管，在沸騰換熱液體中，把一塊多孔物體置于加熱表面上，靠通過這種多孔加熱面連續(xù)地移走蒸氣，即所謂“吸入”的辦法，因而使膜態(tài)沸騰換熱得到改善。換熱表面的性質(zhì)、形狀、大小都對(duì)換熱系數(shù)有很大影響。在流道壁面采用粗糙表面，利于增加流動(dòng)的湍流度，減薄邊界層厚度。改變換熱表面狀況，也可采用各種異形管和表面開槽等，由于表面形狀的變化，流體在流動(dòng)中將會(huì)不斷改變方向和速度，促使湍流程度加強(qiáng)，邊界層厚度減薄，故能加強(qiáng)傳熱。強(qiáng)化傳熱的一般措施在太陽能利用中，在集熱器的吸熱表面上涂上選擇性物質(zhì)薄層，以提高其對(duì)太陽光的吸收率和降低其發(fā)射率，達(dá)到增強(qiáng)對(duì)輻射熱的吸收的目的。還可以在適當(dāng)?shù)臈l件下在換熱表面涂以某種特殊材料。如在凝結(jié)換熱時(shí)，可在換熱表面涂上一層表面張力小的材料（聚四氟乙烯等），以造成珠狀凝結(jié)，有利于增大傳熱系數(shù)。對(duì)于沸騰換熱，可根據(jù)受熱液體的物性，在加熱面上涂以適當(dāng)厚度的某種物質(zhì)薄膜，使之成為非潤濕表面，明顯提高沸騰換熱系數(shù)。04電/廠/熱/能/動(dòng)/力/裝/置/專/業(yè)/教/學(xué)/資/源/庫清除污垢強(qiáng)化傳熱的一般措施熱交換器在運(yùn)行的過程中因?yàn)槭冀K與流體接觸，不可避免地會(huì)在傳熱面上結(jié)垢。污垢的存在，使流體的流動(dòng)狀況變差，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加的污垢熱阻，使熱量交換狀況變差，從而也會(huì)影響到生產(chǎn)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，使設(shè)備投資加大，能耗增加，維護(hù)清潔費(fèi)用增加，同時(shí)產(chǎn)品產(chǎn)量減小。污垢的種類和污垢熱阻的大小因流體的性質(zhì)、流動(dòng)速度、工作溫度、流體中的夾帶物和傳熱面的材料、結(jié)構(gòu)和表面狀況等的不同而不同，種類很多。污垢的形成速度、厚度和牢固度與運(yùn)行條件、設(shè)備結(jié)構(gòu)狀況等也有關(guān)系?？傮w上講，流體中混有懸浮物、溶解物以及化學(xué)穩(wěn)定性差的物質(zhì)就容易結(jié)垢；流體的流速低、溫度變化大或者與壁面之間的溫差大的時(shí)候容易結(jié)垢；壁面粗糙，結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)旁路、短路、死角