大学课件-化工原理-第4章传热 7

4.7.3换热器的传热强化途径mtKA强化方法：提高K、A或Δtm问题：强化传热的目的经济观点：↓传热面积，使设备费用降低。（1）提高K值000000111hRddbddRddhKdmidiii①降低污垢热阻；②提高表面传热系数问题：提高哪一侧h最有效*若hih0，提高h小(hi)的一侧；*两侧h相近，应同时提高两侧流体的h。●提高表面传热系数h的方法*无相变传热1）提高管内流速2.08.0iidCuh2.08.0,iiidhuh8.00uhKhhii，则如果hhhKuui74.1228.0，则如果npiiiCuddh8.0023.0作用：代价：经济优化：↑扰动，↑K，强化传热（热流量相同时，A↓，设备费用↓）；流动阻力↑，动力消耗↑，操作费用↑。选择适宜流速，使总费用最低。提高流速的方法：非工艺物流：工艺物流：壳程：管程：改变流量减小流通截面积增加折流挡板数目单管程→双(多)管程T1T2t1t2T1T2t1t2流通截面积：传热面积：单双SS21ndSi24单LndAA0单双提高表面传热系数的h的方法2）制造人工粗造表面3）加设扰流元件●提高表面传热系数的h的方法*有相变传热冷凝：1）采用滴状冷凝，2）及时排放不凝气体，3）气、液流向一致，4）合理布置冷凝面，5）利用表面张力（沟槽，金属丝）沸腾：1）保持核状沸腾，2）制造人工表面，增加汽化核心数。（2）提高传热推动力限制：适用：例：两侧均为工艺物流时，不能任意改动。一侧为公用工程物流(加热蒸汽、冷凝水)时，其进口温度可调。增加加热蒸汽压力，降低冷却水进口温度（3）增加传热面积改善传热表面，增加单位体积设备的传热面积。如：翅片管换热器、板翅换热器P331图4.7.22，图4.7.24T1T2t1t2光直翅片锯齿翅片多孔翅片错流逆流纵向翅片管横向翅片管螺旋槽纹管缩放管作业：p34139、44