管壳式换热器的热阻是如何产生的?
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管壳式换热器的热阻是如何产生的?

2024.03.26

管壳式换热器在热量传递过程中,不可避免地会遭遇热阻,这是影响换热器性能的关键因素。热阻的存在意味着热量在传递过程中会有一部分损失,从而降低传热效率。管壳式换热器的热阻究竟是如何产生的呢?

流体的物性对热阻有重要影响,流体的导热系数、比热容以及粘度等特性,直接决定了其传递热量的能力。当流体的导热系数较低时,热量传递的速度会减慢,从而增加了热阻。此外,流体的流动状态也会影响热阻,例如层流和湍流状态下的传热效果截然不同。

管壳式换热器的结构也会引入热阻,管束的排列方式、管径大小、壁厚以及壳体的设计等因素,都会影响热量的传递路径和速度。不合理的结构设计可能导致热量传递不均匀,产生局部热点或冷点,从而增加热阻。

换热器在使用过程中,管壁和流体之间可能产生污垢或沉积物,这些物质会形成一层热阻层,阻碍热量的传递。污垢的积累不仅增加了热阻,还可能影响流体的流动状态,进一步降低传热效率。

操作条件也是影响热阻的重要因素,例如,流体的进出口温度、压力以及流量等参数的变化,都会对传热效果产生影响。不合理的操作条件可能导致热量传递不稳定,增加热阻。

管壳式换热器的热阻产生原因多种多样,涉及流体物性、结构设计、污垢积累以及操作条件等多个方面。为了降低热阻,提高传热效率,需要从这些方面入手,进行针对性的优化和改进。


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