熱管
在眾多的傳熱元件中,熱管是人們所知的zui有效的傳熱元件之一,它可將大量的熱量通過其很小截面積遠(yuǎn)距離地傳輸而無需外加動(dòng)力。上對(duì)技術(shù)的研究和應(yīng)用是在20世紀(jì)60年代開始的。我國(guó)在這方面的研究起始于上世紀(jì)70年代80年代初,我國(guó)的研究和開發(fā)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向節(jié)能和能源的合理利用,相繼開發(fā)了氣—氣換熱器、采暖爐、余熱鍋爐、高溫蒸汽發(fā)生器等各類產(chǎn)品。由于碳鋼—水重力的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、制造方便、易于推廣,使得此類得到了廣泛的應(yīng)用。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高,研究和應(yīng)用的領(lǐng)域也在不斷拓寬。目前,及換熱器已廣泛應(yīng)用于石油、化工、動(dòng)力、冶金、建材、輕工等領(lǐng)域的高效傳熱設(shè)備,以及電子裝置芯片冷卻、筆記本電腦CPU等的冷卻。
目前,除微型已批量化、大規(guī)模生產(chǎn)外,工業(yè)中余熱回收用的換熱器由于各種設(shè)備規(guī)模、大小、使用情況的不同,幾乎每臺(tái)設(shè)備都根據(jù)設(shè)備的工藝條件、現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)計(jì)、制造。
一、工作原理
是一種具有高導(dǎo)熱性能的傳熱元件,它通過在全封閉真空管殼內(nèi)工質(zhì)的 蒸發(fā)與凝結(jié)來傳遞熱量,具有*的導(dǎo)熱性、良好的等溫性、冷熱兩側(cè)的傳熱面積可任意改變、可遠(yuǎn)距離傳熱、可控制溫度等一系列優(yōu)點(diǎn)。由組成的換熱器具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、流體阻損小、有利于控制露點(diǎn)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。目前已廣泛應(yīng)用于冶金、化工、煉油、鍋爐、陶瓷、交通、輕紡、機(jī)械等行業(yè)中,作為廢熱回收和工藝過程中熱能利用的節(jié)能設(shè)備,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
典型的重力如圖所示,在密閉的管內(nèi)先抽成真空,在此狀態(tài)下充入適量工質(zhì),在的下端加熱,工質(zhì)吸收熱量汽化為蒸汽,在微小的壓差下,上升到上端,并向外界放出熱量,凝結(jié)為液體。冷凝液在重力的作用下,沿內(nèi)壁返回到受熱段,并再次受熱汽化,如此循環(huán)往復(fù),連續(xù)不斷的將熱量由一端傳向另一端。由于是相變傳熱,因此內(nèi)熱阻很小,
的高導(dǎo)熱能力與銀、銅、鋁等金屬相比,單位重量的可多傳遞幾個(gè)數(shù)量級(jí)的熱量,所以能以較小的溫差獲得較大的傳熱率,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,具有單向?qū)岬奶攸c(diǎn),特別是由于的*機(jī)理,使冷熱流體間的熱交換均在管外進(jìn)行,這就可以方便地進(jìn)行強(qiáng)化傳熱。此外,由于內(nèi)部一般抽成真空,工質(zhì)極易沸騰與蒸發(fā),啟動(dòng)非常迅速。
這種傳熱元件,可以單根使用,也可以組合使用,根據(jù)用戶現(xiàn)場(chǎng)的條件,配以相應(yīng)的流通結(jié)構(gòu)組合成各種形式換熱器,換熱器具有傳熱效率高、阻力損失小、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠和維護(hù)費(fèi)用少等多種優(yōu)點(diǎn),它在空間技術(shù)、電子、冶金、動(dòng)力、石油、化工等各種行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用。
三、的應(yīng)用特點(diǎn)
(1)、壽命長(zhǎng),該產(chǎn)品使用壽命大于15年以上。
(2)、傳遞熱量大,抽成真空的內(nèi)的介質(zhì),通過強(qiáng)烈的相變完成換熱,傳遞的熱量約為良導(dǎo)體的導(dǎo)體的104倍左右。
(3)、單支點(diǎn)固定在筒體上,的熱脹冷縮變形不受約束,避免了應(yīng)力破壞。
(4)、應(yīng)用到爐子上可降低煙氣溫度提高爐子的熱效率。
(5)、采暖爐采用了*沒,使?fàn)t子具有新穎性。
?。?)、傳熱效率高,的冷、熱側(cè)均可根據(jù)需要采用高頻焊翅片強(qiáng)化傳熱,彌補(bǔ)一般氣—氣換熱器換熱系數(shù)低的弱點(diǎn)。
(7)、有效地避免冷、熱流體的串流,每根都是相對(duì)獨(dú)立的密閉單元,冷、熱流體都在管外流動(dòng),并由中間密封板嚴(yán)密的將冷、熱流體隔開。
?。?)、有效的防止露點(diǎn)腐蝕,通過調(diào)整根數(shù)或調(diào)整冷熱側(cè)的傳熱面積比,使壁溫提高到露點(diǎn)溫度以上。
(9)、有效的防止積灰,換熱器設(shè)計(jì)可采用變截面結(jié)構(gòu),保證流體進(jìn)出口等流速流動(dòng),達(dá)到自清灰的目的。
(10)、無任何轉(zhuǎn)動(dòng)部件,沒有附加動(dòng)力消耗,不需要經(jīng)常更換元件,即使有部分元件損壞,也不影響正常生產(chǎn)。
?。?1)、單根的損壞不影響其它的,同時(shí)對(duì)整體換熱效果的影響也可忽略不計(jì)。