管壳式换热器换热管的传热强化

2013-09-13李若兰霍正齐

制冷 2013年3期

李若兰，丁杰，霍正齐

(武汉新世界制冷工业有限公司，湖北武汉430023)

1 引言

强化传热技术是指能显著改善传热效果、提高传热速率的技术，能实现设备投资和运行费用最低，实现能源的合理利用。强化传热技术在石油、化工、动力、核能、制冷、乃至国防工业等领域中己经得到广泛应用。

传热的基础设备是换热器，管壳式换热器在换热器中占主导地位，其不仅结构坚固，同时具有高度的可靠性和广泛的适应性，目前管壳式换热器的用量约占全部换热器70%［1］。提高管壳式换热器的传热效率，一般从两个方面，一方面是改善壳程结构，促进流体湍流，提高壳程换热效率，另一方面是强化换热元件—换热管，提高换热管的传热效率。

换热管的强化传热发展，按照国际权威Bergles划分为三代:第一代为光滑管或光滑通道;第二代为平翅片、二维粗糙元、二维肋片管;第三代为三维粗糙元、三维肋片管［2］。

第二代强化换热管，如螺旋槽管、横纹管、缩放管、波纹管及翅片管等，国内外进行了大量的工作，对其流动和传热特性进行了广泛的研究，传热机理已经建立，制造工艺成熟，工程上已经获得广泛应用。

第三代强化换热管:如针翅管、花瓣形管、斜针翅管等已被证实是更先进的传热技术，目前仍在继续发展中。