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  • 板式換熱器的傳熱過(guò)程詳解

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    時(shí)間: 2018-09-03
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    在傳熱過(guò)程中,很難存在單一的傳熱方式,傳熱過(guò)程實(shí)際上很復雜,由板式換熱器的原理而看,傳熱與傳導可以發(fā)生。我們已經(jīng)確定發(fā)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

          傳熱是一種相對復雜的物理現象,如果你拿一個(gè)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(guò)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(lái)看,冷熱流體之間的換熱發(fā)生在板片上,是通過(guò)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。

       板式換熱器的傳熱過(guò)程詳解          

          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(fā)生擾動(dòng)和混合而引起的熱量轉移,因此流體的運動(dòng)特性對對對流傳熱有重要的影響,由導熱的特點(diǎn)可見(jiàn),在對流的同時(shí),流體內部也有傳導的存在。

          事實(shí)上,在傳熱過(guò)程中,很難存在單一的傳熱方式,傳熱過(guò)程實(shí)際上很復雜,從板式換熱器的原理而看,傳熱與傳導可以發(fā)生。我們已經(jīng)確定發(fā)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(jìn)行傳熱過(guò)程的?
          板片是板式換熱器的核心元件,在傳熱過(guò)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(zhì)點(diǎn)的不斷運動(dòng)的混合,即對流作用;另一方面依靠由于流體和板片以及存在溫差而造成的導熱作用。這種對流和傳導作用同時(shí)存在的過(guò)程,成為對流換熱。板式換熱器正是運用了這個(gè)原理。

          由于引起流體流動(dòng)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(lèi)。一類(lèi)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(chǎn)生的流動(dòng)換熱,如:空氣沿散熱器表面的自然對流換熱。另一類(lèi)是強制對流換熱,即流體在泵或風(fēng)機等外力作用下流動(dòng)時(shí)的換熱,如熱水在泵的驅動(dòng)下在管內流動(dòng)時(shí)的換熱。

          一般情況下,強制流動(dòng)時(shí)流體的流速高于自然流動(dòng)時(shí),所以強制流動(dòng)的對流傳熱系數高。如:空氣的自動(dòng)流動(dòng)傳熱系數約為5~25W /(㎡·℃),而它的強制流動(dòng)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),板式換熱器表面形狀、大小、流體的流動(dòng)方式,都會(huì )影響對流換熱,而且情況很復雜。
          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(jìn)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(guò),冷熱流體依次通過(guò)流道,中間有一隔層板片將流體分開(kāi),并通過(guò)此板片進(jìn)行換熱,整個(gè)過(guò)程就是對流換熱過(guò)程。



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