钎焊板式换热器的阻热剖析和导热优化

    钎焊板式换热器的阻热剖析和导热优化全焊板式换热器是化工生产中应用最为广泛的间壁式换热器，其传热效果的好与坏，直接影响着生产成本的高与低。本文拟对管壳式换热器传热过程各热阻做数量级估算，并用数学理论分析总传热系数随各热阻的变化律，以供设计、选型或使用换热器时，找到强化传热的有效途径。各种热阻的估算全焊板式换热器总的传热热阻是由热流体与管壁的对流传热热阻、管壁和污垢的导热热阻，以及管壁与冷流体的对流传热阻串联构成。在换热器系列标准中，由于列管中只有25×2.5mm和19×2mm两种，因其管径远大于壁厚，所以用（1）式计算总传热热阻，在一般工业换热情况下，精度完全可以满足要求。依上述分析，本文仅从有效增加K值角度探讨强化传热的途径和措施。强化传热的途径就标准系列中管全焊板式换热器，因管壁的导热热阻低于6×10-5〔m2KW〕，相对较小，故可忽略不计。若换热介质为气体，因其对流传热热阻一般大于10-3〔m2KW〕，而污垢热阻小于10-4〔m2KW〕，污垢热阻相对较小，一般也可不计，此时强化传热有效途径是尽力提高气相一侧的对流传热系数。若换热介质为液体，因其对流传热热阻数量级为10-4〔m2KW〕，与污垢热热阻相近，此时污垢热阻一般不能忽略不计。强化传热时既要设法提高液体的对流传热系数，又要尽力降低污垢热阻。当两侧流体对流传热系数相差较大时，提高对流传热系数小的一侧流体的对流传热系数，才能使K值显著增加。