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板式換熱器的傳熱過程詳解

來源:康景輝熱能設備日期:2018/11/30 15:41 瀏覽:

      傳熱是一種相對復雜的物理現象,如果你拿一個熱的東西和冷的東西,熱量總是從高溫向低溫的傳遞就是傳熱過程,可以分為三種傳熱方式:傳導,對流,輻射。根據板式換熱器的物理工作結構來看,冷熱流體之間的換熱發生在板片上,是通過流體之間的對流傳熱或傳導傳熱完成。傳導傳熱現象是物體內部相鄰部分間的熱量傳遞。        

板式換熱器對流傳熱過程          

      對流現象只能在氣體或液體中出現,它是借溫度不同的各部分流體發生擾動和混合而引起的熱量轉移,因此流體的運動特性對對對流傳熱有重要的影響,由導熱的特點可見,在對流的同時,流體內部也有傳導的存在。

      事實上,在傳熱過程中,很難存在單一的傳熱方式,傳熱過程實際上很復雜,由板式換熱器的原理而看,傳熱與傳導可以發生。我們已經確定發生在板式換熱器中的傳熱方式有對流和傳導,那到底他們是如何進行傳熱過程的?

      板片是板式換熱器的核心元件,在傳熱過程中,流體總是和板片直接接觸,因而熱量的傳遞一方面依靠流體質點的不斷運動的混合,即對流作用;另一方面依靠由于流體和板片以及個儲存在溫差而造成的導熱作用。這種對流和傳導作用同時存在的過程,成為對流換熱。板式換熱器真是運用了這個原理。

板式換熱器板片

      由于引起流體流動的原因不同而使對流換熱的情況有很大差異,所以將對流換熱分為兩大類。一類是自然對流換熱,即流體各部分溫度不同而引起的密度差異所產生的流動換熱,如:空氣沿散熱器表面的自然對流煥然。另一類是強制對流換熱,即流體在泵或風機等外力作用下流動時的換熱,如熱水在泵的驅動下在管內流動時的換熱。

      一般情況下,強制流動時流體的流速高于自然流動時,所以強制流動的對流傳熱系數高。如:空氣的自動流動傳熱系數約為5~25W /(㎡·℃),而它的強制流動傳熱系數為10~100W /(㎡·℃)。影響對流換熱的因素很多,如流體的物性(比熱容、導熱系數、密度、粘度等),換熱器表面形狀、大小、流體的流動方式,都會影響對流換熱,而且情況很復雜。

康景輝板式換熱器

      板式換熱器多為人字形紋波和水平平直波紋的換熱板片,板片作為換熱面,板片之間形成通道進行熱量交換,流體在兩塊板片之間形成窄小而曲折的通道中流過,冷熱流體依次通過流道,中間有一隔層板片將流體分開,并通過此板片進行換熱,整個過程就是對流換熱過程。

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