影响换热器换热效果的因素

影响换热器换热效果的因素

由传热速率方程式Q=KS△tm可知影响换热器换热效果的主要因素有：传热系数K、传热面积S和平均温差△t。
对于给定的换热器，由于传热面积S是一定的，因此，只有提高传热平均温差和传热系数才能提高传热效果。
（1）由于逆流平均温差较大，因此采用逆流操作有助于提高传热效率；
（2）流体流过时，流速大，对流传热系数大，使传热系数增加；
（3）降低结垢厚度，可以提高传热系数K。

根据换热量的计算公式Q=KFΔt
式中，K为换热器的总换热系数，F为换热器总换热面积，Δt为计算温差或对数温差。
所以，理论上说换热量就是受这三个参数影响的，具体而言：
1、K值主要取决于换热流体的放热系数（如水和空气的放热系数就差别很大）；换热流体的流动状态（如流速、是层流还是稳流等）；换热器污垢热阻（与运行时间和维护程度有关）、换热器本身材料的导热系数（是铜的还是铝的）、等等。
2、F值主要取决于换热器的形式和强化换热措施，如翅片管式换热器通过设置翅片使其总换热面积大大增加。
3、Δt值主要取决于两种换热流体的进出口温度，同时也与换热器是顺流式和逆流式等形式有关。
至于具体措施来说，增强换热器换热效果，一般有以下方式：
一、扩展传热面（如前面所说的加翅片）
二、改变流动状况（包括增加流速、流道中插入物体增强扰动、采用旋转流动装置、采用射流方法喷射传热表面等）
三、改变流体物性（包括气流中添加少量固体颗粒、蒸汽或气体中喷入液滴等）
四、改变表面状况（包括增加粗糙度、改变表面结构、表面涂层等）
五、改变换热面形状和大小（如以椭圆管代替圆管）
六、改变能量传递方式（如在流道中放置对流辐射板）
七、靠外力产生振荡强化传热（包括机械或电的方法、声波或超声波方法、静电场方法等）

参考资料：章熙民等编著《传热学》中国建筑工业出版社

1.结构不合理，冷或热源不能与换热面充分接触，换热面本身局部温差大，即换热面没能充分利用，
2.换热面材质选用不当，传热系数小，热阻大，
3.运行维护不好，换热面结垢，影响传热，
4.换热面两侧的流体，或其中一侧流速低，引起壁面流体滞流层过厚，影响热交换，
5.冷源温度不够低，热源温度不够高，冷热温差小，与设计要求不符，换热效率低，

自己在此基础上发挥一下吧！