换热器阻力系数(换热系数和热阻)

海潮机械 2023-01-29 02:04 编辑:admin 102阅读

1. 换热系数和热阻

  目前主要采用下述措施:  

1、研究应用强化传热技术,扩展传热面积和提高传热表面的传热性能;  

2、改变换热器折流板结构(折流杆技术等)以提高壳程的传热膜系数,增加介质的湍流性,防止介质走短流;  3换热管内外表面防污垢技术(防污垢涂层技术).  4、应用数值传热技术的研究.目前研究应用强化传热技术是提高传热效率很有效的一种技术措施,本文主要讨论应用强化传热技术对换热器进行改进.所谓换热器传热强化或增强传热是指通过对影响传热的各种因素的分析与计算,采取某些技术措施以提高换热设备的传热量或者在满足原有传热量条件下,使它的体积缩小.  换热器传热强化通常使用的手段包括三类:扩展传热面积(F);加大传热温差;提高传热系数(K).  1.扩展传热面积F.扩展传热面积是增加传热效果使用最多、最简单的一种方法.这种方法现在已经淘汰.现在使用最多的是通过合理地提高设备单位体积的传热面积来达到增强传热效果的目的,如在换热器上大量使用单位体积传热面积比较大的翅片管、波纹管、板翅传热面等材料.  2.加大传热温差△t.加大换热器传热温差△t是加强换热器换热效果常用的措施之一.但是,增加换热器传热温差△t是有一定限度的,我们不能把它作为增强换热器传热效果最主要的手段,使用过程中我们应该考虑到实际工艺或设备条件上是否允许.  3.增强传热系数(K).增强换热器传热效果最积极的措施就是设法提高设备的传热系数(K).换热器传热系数(K)值越低,换热器传热效果也就越差.换热器传热系数(K)值也就越高,换热器传热效果也就越好.  上述三方面增强传热效果的方法在换热器都或多或少的获得了使用,但是由于扩展传热面积及加大传热温差常常受到场地、设备、资金、效果的限制,不可能无限制的增强.所以,当前换热器强化传热的研究主要方向就是:如何通过控制换热器传热系数(K)值来提高换热器强化传热的效果.我们现在使用最多的提高换热器传热系数(K)值的技术就是:在换热器换热管中加扰流子添加物,通过扰流子添加物的作用,使换热器传热过程的分热阻大大的降低,并且最终来达到提高换热器传热系数(K)值的目的.  (1)换热器上扰流子强化传热的使用.为了提高换热器的传热系数,强化换热器的传热效率,国内外出现了多种强化元件及强化措施,主要包括在换热器中使用螺纹管、横纹管、缩放管、大导程多头沟槽管、整体双面螺旋翅片管以及互程技术在换热管中加扰流子来强化管内换热等.其中,在换热管中加扰流子添加物进行强化传热在工业上已使用了多年,它可以使换热器总的传热系数出现明显的提高,可以大大节省换热器的传热面积,降低设备重量,节约大量金属材料,它的许多优点已日益引起人们的重视.  (2)采用异形管.为了强化管束传热,在工程应用上已越来越广泛地采用异形管来代替圆管.如椭圆管、滴形管、透镜管等.其中以扁管和椭圆管应用最广.以椭圆矩形翅片管为例,经研究证明与圆管相比,由于椭圆管的流动性好,流动阻力小,且在相同的管横截面积下,椭圆管的传热周边比圆管长;从布置上讲在单位体积内可布置更多的管子,因此单位体积的传热量高.在满足一定换热量的前提下,换热器向着高效、紧凑的方向发展.强化传热技术的应用,国内研发了一些新型高效换热器如内凸肋管式换热器、螺旋式高效换热器。

2. 换热系数和热阻的关系

热导率W/(m*K)用λ表示,q=-λgrand t 单位 [W/m2]h 是对流换热系数 h=q/(t1-t2) 单位[W/(m2*k]这样,你的热传导系数就等于1/h啦λ=h(t1-t2)/grand t这就是你问的两个之间的关系了!但是两个并没有直接的联系,而且他们不是同一个性质的物理量,所以实在是没有换算的可能性!另外,W/(m*K)在外国常用,但是在国内经常是用W/(m*°C)

3. 传热系数和热阻值

蝌蚪棉保温率、传热系数、热阻值、克罗值等多个参数都不错,衡量一件纺织品是否暖和的几个主要指标。对普通人而言,了解保温率和传热系数就够了。

蝌蚪棉保温率简而言之,就是实验室的散热板不盖面料的散热量减去盖上面料后的散热量(即散热差值)与不盖面料时散热量之比的百分率。

4. 换热系数和传热系数区别

一、物理不同:

热传导系数表示的是流体或物体与物体之间,单位时间单位面积上的传热量;而热扩散系数指的则是物体内部热量扩散能力,即物体内部温度趋向均匀的能力。  

二、含义不同:

热传导系数即导热系数,是描述物体导热能力大小的物理量。热扩散系数,等于热传导系数/密度*定压比热容,其中,分母表示容积热容;热扩散系数的物理意义是描述物体的热惯性,热扩散系数越大表示热惯性越小,物体达到与周围环境热平衡的状态越快。

传热方式:

传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。

一、热传导是指在不涉及物质转移的情况下,热量从物体中温度较高的部位传递给相邻的温度较低的部位,或从高温物体传递给相接触的低温物体的过程,简称导热。

从微观角度来看。气体、液体、导电固体和非导电固体的导热机理是有所不同的。

1、气体中,导热是气体分子不规则热运动时相互碰撞的结果。众所周知,气体的温度越高,其分子的运动动能越大。不同能量水平的分子相互碰撞的结果,使热量从高温处传到低温处。

2、导电固体中有相当多的自由电子,它们在晶格之间像气体分子那样运动。自由电子的运动在导电固体的导热中起着主要作用。

在非导电同体中,导热是通过晶格结构的振动,即原子、分子在其平衡位置附近的振动来实现的。

3、至于液体中的导热机理,还存在着不同的观点。有一种观点认为定性上类似于气体,只是情况更复杂,因为液体分子间的距离比较近,分子间的作用力对碰撞过程的影响远比气体大。另一种观点则认为液体的导热机理类似于非导电固体。

5. 热阻与导热系数关系

不考虑其他条件下,导热系数越低越好、热阻越高越好。

因为材料的导热性直接关系到其有效传热的能力。导热系数低的材料,如粘土砖,被称为热绝缘体,因为它们限制了通过它们的热量的流动。

具有高热阻的材料会限制热传递,并且是使砖在炎热的夏季充当天然空调,或在冬季充当强力加热器。