【維能科普貼】熱是怎么來的——傳熱學原理
來源:未知 作者:維能 發(fā)布時間: 2021-05-14 301次瀏覽
四川省維能技術設備有限公司是一家專門從事板式換熱器和智能熱工系統(tǒng)的推廣、應用與服務的專業(yè)化公司,具有十余年的從業(yè)經(jīng)歷。公司集生產(chǎn)、研發(fā)、銷售、服務于一體。是國內(nèi)較早接觸、引進國外先進換熱產(chǎn)品并成

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??熱是怎么來的呢?重要的就是要能夠掌握換熱原理,否則鋼鐵俠又如何通過他的超強裝甲在御敵無數(shù)的同時還能維持能量的轉(zhuǎn)移和平衡?
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? 大家一起快速get基礎傳熱學原理。

一.?傳熱學基本概念

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?? ?兩個物體之間基于溫差條件上的能量交換。
? ? 能量總是從熱的媒介流向冷的媒介。
? ? 溫差是驅(qū)動因素,如果溫差越大則越容易發(fā)生熱傳遞。

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??? 熱交換器是以最高效率來促進這種傳熱的設備。
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二.能量以三種不同的方式進行轉(zhuǎn)移:傳導、對流、輻射

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??1. 傳導
? 2. 對流
? 3. 輻射
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? 在釬焊板式換熱器中(下文簡稱為BPHE),熱能通過傳導和對流的方式完成轉(zhuǎn)移。
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三.顯熱和潛熱

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顯熱潛熱
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??顯熱又稱單相換熱,通過溫度變化來釋放和吸收能量,主要應用包括一般的工業(yè)油冷卻。
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? 潛熱又稱兩相換熱,通過相態(tài)變化來釋放和吸收能量,通常溫度不發(fā)生變化,主要應用包括空調(diào)。
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四.能量傳遞相關因素

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??能量(Q)經(jīng)過BPHE的換熱面積(A),從熱介質(zhì)流向冷介質(zhì)。除了換熱面積的大小以外,能量傳遞量還取決于換熱系數(shù)(k)和兩側(cè)的溫差(dT)。傳熱等式為我們很好地說明了這一關系:

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面積(A)
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? 增大換熱器的換熱面積意味著可以傳遞更多的能量。就BPHE而言,可以通過增加尺寸和/或換熱板片的數(shù)量,來擴大換熱面積,也就意味著需要使用更多的不銹鋼和銅釬焊。因此,表面積的增加也意味著成本的增加。
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溫差(dT)
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??雖然溫差是傳熱的驅(qū)動因素,但是實際工程應用中,溫差條件可能是固定的。比如,一般空調(diào)的蒸發(fā)器在冷凍水側(cè)的溫差是5K。如果將溫差因素拋開,在一定的換熱量下,可通過提高換熱系數(shù),降低換熱面積來減少碳足跡,降低成本。
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換熱系數(shù) (k)
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??影響總傳熱系數(shù)K的主要有材料的熱導率(導熱系數(shù))、材料的厚度和表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),而表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)又與流體的性質(zhì)及雷諾數(shù)息息相關。
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??BPHE的板片材料多采用不銹鋼,導熱系數(shù)高,特殊的換熱結(jié)構設計,使其進入紊流層所需雷諾數(shù)低,表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)高,對比殼管式換熱器,能降低整機系統(tǒng)裝配成本,節(jié)約機房成本。
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五.認識雷諾數(shù)
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??雷諾數(shù)(Re)是用于說明流體(紊流或?qū)恿鳎顟B(tài)的無量綱數(shù)。增加流體內(nèi)部的擾動,就可以獲得更強的紊流。
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? BPHE換熱器內(nèi)流體的紊流強度,比管殼式(S&T)換熱器內(nèi)流體的紊流強度要高很多。在一個管道中,Re = 2300左右時,才能實現(xiàn)完全的紊流,但是在BPHE中,Re = 150左右時,即可實現(xiàn)完全的紊流。

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? 以上的傳熱學原理介紹雖然較為基礎,但在實際應用中如何實現(xiàn)高效換熱仍需考慮不少細節(jié)因素。

??如果還有疑問,請致電業(yè)務咨詢梁經(jīng)理 :13880253583。或掃描【維能官方微信公眾號】二維碼關注我們喲~

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