谢学坚

【摘 要】随着科学技术的飞速发展，近年来管壳式换热器也飞速发展。本文综述了管壳式换热器的研究发展，从管程、壳程两个方面介绍了传热强化技术和传热强化结构。并指出了管壳式换热器的研究方向。对其存在的问题进行了分析并给出了解决办法。

【关键词】管壳式换热器；研究现状；存在问题及解决办法

在经济水平飞速发展的当今社会，人们开始更多地关注生活上各个细节的品质，也越来越需要更充裕更加便捷的热能提供方式，因而如何进行管壳式换热器的提高和完善就成了当前生产生活中首先应该解决的重要问题，目前各国为改善该换热器的传热性性能展开了大量的研究，主要包括管程结构和壳程结构强化传热的发展，现简介如下：

1 管壳式换热器管程结构发展概况

随着社会经济的发展，任何事物都在以一个我们无法想象的速度向前发展着，管壳式换热器也是如此，随着其应用的日益扩大，管壳式换热器的发展与改进也越来越受到人们的关注，就目前市场上看来，应用较为普遍的管壳式散热器的管程结构发展主要有以下两种：

1.1 改变传热面形状

其强化传热机理为：通过对管子进行各种细微的加工，以期在管子壁面上形成有规律或无规律分布的凸起物，或将管壁本身沿轴向制成波纹状或螺旋凹肋等，这些传热面上的各种形状的凸起物既是无源扰动的促进体，又起断续阻断边界层发展的作用。这些强化传热管主要有螺旋槽纹管、波纹管、横纹管、V型纵槽水平螺旋管、变形翅片管、三维内肋管、针翅管、旋流管、缩放管等。

1.2 管内加内插物

用插入物强化管内单相流体传热，尤其是对强化气体、低雷诺数流体或高粘度流体的传热更为有效。各种插入强化机理不同，但都主要以改变流道来达到强化传热目的。目前管内插入物很多，如螺旋线、纽带、错开纽带、螺旋片和静态混合器等。

2 管壳式换热器壳程结构发展概况

壳程的传热强化研究包括管型与管间支撑物的研究。根据不同的管束支承结构可分为板式支承，如弓形折流板换热器；杆式支承，如折流杆换热器；空心环支承，如空心环换热器；管子自支承，如刺孔膜式换热器等几种形式。传热管外表面形状的改变主要是在其外表面上加工出沟槽和翅片，外表面有沟槽的传热管主要包括螺旋槽管、横纹管、波纹管等。

3 管壳式散热器存在的问题

3.1 污垢问题

换热器的污垢问题一直以来都是困扰人们研究和使用的一个大问题，其不单单会影响散热器在各个方面数值和研究上的计算与核对并且是实际使用过程中最为造成困扰的方面。污垢问题会使换热器的性能降低，影响液体在换热器中的流动从而影响换热器的换热效率。但是由于换热器的污垢千变万化无法作出精确的估计，而每一种不同的污垢对于换热器的影响又都有不同，因此规律性极差，又不好控制，也没有办法作出一个较为详尽的解决方案，因此一直以来都是一个较为难处理的问题。

3.2 容易被忽视的反温差问题

就目前的换热器来讲，其中的大部分所采用的原理都是靠换热器里面冷热液体之间的流动来完成换热的目的，而我们都知道，只要有冷热液体之间的交流转换就会不可避免的产生温度差，而反温差的出现则是当部分冷热液体出现并流时才会产生的，而这也是影响换热器换热的一个极其容易被忽视的问题。为了提高换热器的传热系数，人们通常会提高换热器中液体的流速，但除此之外，如何避免或者减少反温差的出现也是一个应该被人们给予关注和思考的问题。

3.3 服务质量要求高

对于新时代条件下的各种行业，单纯的滿足消费者的需要已经远远不能够满足现在的消费人群的消费需要，随着生活水平的日渐改善，人们开始更多地关注企业所能够提供的服务质量与服务方式。对于管壳式散热器方面，也应该花大精力在如何为客户提供更为优质的服务，这样不仅仅能够赢得良好的口碑，更能以令客户满意的优质服务为企业在竞争十分惨烈的社会赢得相当程度上的竞争优势。而在信息极度透明化的现在，客户对于管壳式散热器应该提供的服务也不再是像之前一样一头雾水，而是都可以通过各种渠道进行了解和比较，这就更加要求管壳式散热器为其提供优于同行业者的更为贴心和优质的服务。

4 管壳式散热器改进建议

我们都知道并且相信管壳式换热器的发展仍然具有很大的进步空间。任何事物从诞生开始都要经历随着周围社会环境的变化而变化的过程，而也只有经历得起这种变迁，才会被大浪淘沙式的留下其精华从而变得长久而有生命力，管壳式换热器就需要不断研究和开发新技术，来适应这种社会变化。不可否认，管壳式换热器要有更加长足的发展就必须经历不断的改正和完善，只有让其真正能与当今社会做到相互更好地融合，才有可能使管壳式换热器在以后继续保持先进的活力为中国社会的建设提供更加有力的支持。

4.1 做好管壳式换热器后续改进的统筹工作

现阶段伴随着高速的经济发展，管壳式换热器技术改进的问题越来越开始受到了人们的关注，也越来越多的影响着我们周围生活的状态，创建更为先进和具有科技性的换热方式成为了不能逃避的责任自然就被越来越多的提及到。统筹规划对于任何事情的成败都是一个较为关键的步骤和必不可缺的重要环节，任何事情的进行都不能以偏概全，更不能没有计划的随便开始，否则后续会有更多的麻烦产生，因此在进行管壳式散热器改进之前，我们必须对于创建管壳式换热器的相关措施和可能发生的问题以及相应的处理手段、最行之有效的方法等等有一个较为全面的了解认识，对于管壳式换热器从开始到最后的实施手法有个较为系统的认识，与此同时管壳式换热器必须遵循自然规律和经济规律，充分体现科学性、综合性、示范性和实效性，只有兼顾了这些方面，才可以说是进行了一次真正成功而又成熟的管壳式散热器改进。要在实行应用过程中统筹兼顾，全面考虑，最终实现生态效益好，经济效益高和社会效益大的目的。

4.2 制定严格的操作标准

任何事物都一样，有了保证才有良好的秩序，因此想要规范管壳式换热器就必须先将相关的法规进行很好的完善，为其以后进行良好的运营提供良好的大环境。因此，管壳式散热器改进在各个方面要形成完善并且行之有效的流程规范，为现代社会的管壳式散热器改进供应提供充足的技术保证和可以严格遵循的流程规范，加强各个环节之间的监督和联系，进行一切的流程都必须有相应的完善的手续和档案记录，这样不仅能保证各个环节流程的合理和规范化，并且能为后续的一切工作做好笔头记录，做到有据可查，这样一旦出现问题就会省去很多不必要的麻烦。在责任方面一定要具体单各单位和个人，有了问题可以省去争论和推卸的麻烦。

4.3 明确目标

在这个时时刻刻都在提倡可持续的当今社会，能源的消耗如何做到最小化，能源的利用率如何做到最大化成为了当今社会不能逃避而亟待解决的问题，管壳式散热器改进也必须顺应这种大的环境潮流，不断的改进完善自身，这个过程中一定要有十分明确的前进和完善方向，这样才会有针对性不至于一顿瞎忙之后却少有收获，首先在扩展应用的时候我们一定要明确其使用的目的，让他永葆活力的途径在于市场的创新，让管壳式散热器改进变得更为长久和有（下转第82页）（上接第91页）更强的实用性，从而带来经济效益。

5 结语

有太多的事例证明了管壳式换热器在这个时代为我们带来的影响，我们不能不承认它已经开始慢慢成為我们生活中不能缺少的一部分，管壳式散热器改进不仅仅是我们国家关系到民生之本的基本技术保证，而且也在潜移默化中影响着我们以及我们身边人们的生活状态，它的进步和完善能保证人民最最基本的生活需求而且也是现代生活最为基本的技术要求，它的好坏还会影响构架未来的上层建设。随着管壳式散热器改进我们的科技水平会越来越高，二者也恰恰能够反过来再次促进管壳式换热器再创新高，相信在不久的将来我们会再次为管壳式换热器为我们带来的改变而惊叹。

【参考文献】

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[2]谭志明，张秀云.氮肥厂换热设备的强化改造[M].化肥工业出版社，23（02）：21.

[3]吴金星，董其伍.纵流式换热器的结构研究的发展[J].化工进展，2002，21.

[责任编辑：丁艳]