热工学基础论文

换热器的效率和换热器的换热系数有直接关系,换热器的换热系数越高换热效率就越高换热系数等于总换热量减去换热器的热损失的值除以总换热量现在行业里公认的效率最高的换热器就是板式换热器,换热最充分,体积小,效率高!结合热工学知识和供热公司工作，谈谈如何提高换热器的传热效率。传热速率方程式Q=KS△tm可知影响换热器换热效果的主要因素有：传热系数K、传热面积S和平均温差△t。 对于给定的换热器，由于传热面积S是一定的，因此，只有提高传热平均温差和传热系数才能提高传热效果。 （1）由于逆流平均温差较大，因此采用逆流操作有助于提高传热效率； （2）流体流过时，流速大，对流传热系数大，使传热系数增加； （3）降低结垢厚度，可以提高传热系数K。　在换热器的应用过程中应如何提高其换热效率呢？　　提高对数平均温差板式换热器流型有逆流、顺流和混合流型(既有逆流又有顺流)。在相同工况下，逆流时对数平均温差最大，顺流时最小，混合流型介于二者之问。提高换热器对数平均温差的方法为尽可能采用逆流或接近逆流的混合流型，尽可能提高热侧流体的温度，降低冷侧流体的温度。　　进出口管位置的确定　　对于单流程布置的板式换热器，为检修方便，流体进出口管应尽可能布置在换热器固定端板一侧。介质的温差越大，流体的自然对流越强，形成的滞留带的影响越明显，因此介质进出口位置应按热流体上进下出，冷流体下进上出布置，以减小滞留带的影响，提高传热效率。　　提高传热效率　　板式换热器是间壁传热式换热器，冷热流体通过换热器板片传热，流体与板片直接接触，传热方式为热传导和对流传热。提高板式换热器传热效率的关键是提高传热系数和对数平均温差。提高换热器传热系数只有同时提高板片冷热两侧的表面传热系数，减小污垢层热阻，选用热导率高的板片，减小板片的厚度，才能有效提高换热器的传热系数。　　a．提高板片的表面传热系数　　由于板式换热器的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流(雷诺数一150时)，因此能获得较高的表面传热系数，表面传热系数与板片波纹的几何结构以及介质的流动状态有关。板片的波形包括人字形、平直形、球形等。经过多年的研究和实验发现，波纹断面形状为三角形(正弦形表面传热系数最大，压力降较小，受压时应力分布均匀，但加工困难的人字形板片具有较高的表面传热系数，且波纹的夹角越大，板间流道内介质流速越高，表面传热系数越大。　　b．减小污垢层热阻　　减小换热器的污垢层热阻的关键是防止板片结垢。板片结垢厚度为1mm时，传热系数降低约10%。因此，必须注意监测换热器冷热两侧的水质，防止板片结垢，并防止水中杂物附着在板片上。有些供热单位为防止盗水及钢件腐蚀，在供热介质中添加药剂，因此必须注意水质和黏性药剂引起杂物沾污换热器板片。如果水中有黏性杂物，应采用专用过滤器进行处理。选用药剂时，宜选择无黏性的药剂。　　c．选用热导率高的板片　　板片材质可选择奥氏体不锈钢、钛合金、铜合金等。不锈钢的导热性能好，热导率约14．4W/(m?K)，强度高，冲压性能好，不易被氧化，价格比钛合金和铜合金低，供热工程中使用最多，但其耐氯离子腐蚀的能力差。　　d．减小板片厚度　　板片的设计厚度与其耐腐蚀性能无关，与换热器的承压能力有关。板片加厚，能提高换热器的承压能力。采用人字形板片组合时，相邻板片互相倒置，波纹相互接触，形成了密度大、分布均匀的支点，板片角孑L及边缘密封结构已逐步完善，使换热器具有很好的承压能力。国产可拆式板式换热器最大承压能力已达到了5MPa。板片厚度对传热系数影响很大，厚度减小1mm，对称型板式换热器的总传热系数约增加600W/(m?K)，非对称型约增加500W/(m?K)。在满足换热器承压能力的前提下，应尽量选用较小的板片厚度。

工程力学、机械设计基础、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、测试技术等　　主要实践性教学环节：包括军训、金工、电工、电子实习、认识实习、生产实习、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。　　本专业学生主要学习动力工程及工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术，受到现代动力工程师的基本训练；具有进行动力机械与热工设备设计、运行、实验研究的基本能力。　　毕业生应获得以下几方面的知识和能力：　　具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力；　　较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括工程力学、机械学、工程热物理、流体力学、电工与电子学、控制理论、市场经济及企业管理等基础知识；　　获得本专业领域的工程实践训练，具有较强的计算机和外语应用能力；　　具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识，了解其科学前沿及发展趋势；　　具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。　　本专业培养具备热能工程、传热学、流体力学、动力机械、动力工程等方面基础知识，能在国民经济和部门，从事动力机械(如热力发动机、流体机械、水力机械)的动力工程(如热电厂工程、水电动力工程、制冷及低温工程、空调工程)的设计、制造、运行、管理、实验研究和安装、开发、营销等方面的高级工程技术人才。　　不跑题。！

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