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传热的增强和削弱 [2017/12/11 04:10] 郭辰 创建 |
传热的增强和削弱 [2019/01/06 08:59] (当前版本) |
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- | ====== 增强传热 ====== | + | ====== 传热的增强和削弱 ====== |
===== 简介 ===== | ===== 简介 ===== | ||
**增强传热**,指分析影响传热的各种因素,采取某些技术措施以提高换热设备单位面积的传热量。 | **增强传热**,指分析影响传热的各种因素,采取某些技术措施以提高换热设备单位面积的传热量。 | ||
+ | **削弱传热**,采取隔热保温措施,以达到节能、安全防护及满足工艺要求等目的。 | ||
- | ===== 增强传热的基本途径及原理 ===== | + | ===== 基本途径及原理 ===== |
- | **1.扩展传热面积F** | + | **1.改变传热面积F** |
- | 扩展传热面积以增强传热,不应理解为单纯的扩大设备体积增加传热面积或增加设备台数,而应是合理的提高设备单位体积的传热面积,如采用肋片管,波纹管,板翅式换热面等,也就是说从研究如何改进传热面结构出发加大传热面积,已达换热设备高效紧凑的目的。 | + | 扩展或减少传热面积以改变传热效果,不应理解为单纯的改变设备体积增加传热面积或增加设备台数,而应是合理的调整设备单位体积的传热面积,如采用肋片管,波纹管,板翅式换热面等,也就是说从研究如何改进传热面结构出发改变传热面积,已达换热设备高效紧凑的目的。 |
- | **2.加大传热温差Δt** | + | **2.改变传热温差Δt** |
改变热流体或冷流体的温度就能改变传热温差Δt。而有时要受到工艺或设备条件的限制,并不是经常可以达到的。另一方面,换热器中两中流体之间的平均温差还与流体流动方式有关,一般尽可能采用逆流的流动方式。此外,加大传热温差Δt,还会使整个热力系统的不可逆性增加,降低热力系统的可用能,采用这种方案增强时,还应兼顾整个热力系统。 | 改变热流体或冷流体的温度就能改变传热温差Δt。而有时要受到工艺或设备条件的限制,并不是经常可以达到的。另一方面,换热器中两中流体之间的平均温差还与流体流动方式有关,一般尽可能采用逆流的流动方式。此外,加大传热温差Δt,还会使整个热力系统的不可逆性增加,降低热力系统的可用能,采用这种方案增强时,还应兼顾整个热力系统。 | ||
- | **3.提高传热系数** | + | **3.提高或降低传热系数** |
- | 增强传热的积极措施时设法提高传热系数。因为传热过程中总热阻是各项热阻的叠加,所以要改变传热系数就必须分析传热过程的每一项热阻。 | + | 增强传热的积极措施时设法提高传热系数。因为传热过程中总热阻是各项热阻的叠加,所以要改变传热系数就必须分析传热过程的每一项热阻。反之,减小传热系数可达到削弱传热的目的。因为传热过程中总热阻是各项热阻的叠加,所以要改变传热系数就必须分析传热过程的每一项热阻。 |
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随着科技发展而提出的增强传热方法很多,总的可分为被动式和主动式两类。实际工程中必须考虑到设备制造的难易,运行检修是否方便,以及动力消耗、经济核算等各方面问题。抓住妨碍提高传热的主要矛盾,提出改进措施。 | 随着科技发展而提出的增强传热方法很多,总的可分为被动式和主动式两类。实际工程中必须考虑到设备制造的难易,运行检修是否方便,以及动力消耗、经济核算等各方面问题。抓住妨碍提高传热的主要矛盾,提出改进措施。 | ||
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+ | ===== 削弱传热的方法 ===== | ||
+ | **削弱传热的方法:** | ||
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+ | 1.热绝缘:在工程上,采用一般的热绝缘技术,即在传热表面包裹上热绝缘材料,如石棉、珍珠岩等,就能收到良好的保温或隔热效果。 | ||
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+ | 2.改变表面状况 | ||
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+ | 1)改变换热表面的辐射特性:如在表面涂上某种物质材料,借此增强投入辐射的吸收,又削弱了本身对环境的辐射换热损失。 | ||
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+ | 2)附加抑流元件 如蜂窝状的结构元件,以减少集热器的对外热损失。 | ||
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+ | **新型热绝缘技术:** | ||
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+ | 作为主要削弱传热方法,随着科学技术的发展,现在主要的热绝缘技术有: | ||
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+ | 1.真空热绝缘 | ||
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+ | 2.多层热绝缘 | ||
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+ | 3.粉末热绝缘 | ||
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+ | 4.泡沫热绝缘 | ||
===== 意义 ===== | ===== 意义 ===== | ||
- | 增强传热可使设备紧凑、重量轻、节省金属材料,而且是节约能源的有效措施。 | + | 增强传热可使设备紧凑、重量轻、节省金属材料;而隔热和绝热技术在电力、冶金、化工、石油等行业,对于减少热力设备的热损失,节约能源具有显著经济效益。 |
===== 参考文献 ===== | ===== 参考文献 ===== | ||
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[3]W.M.Rohsenow, J.P.Hartnet Handbook of heat transfer | [3]W.M.Rohsenow, J.P.Hartnet Handbook of heat transfer | ||
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