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1提高傳熱效率

冷卻器是問壁傳熱式換熱器，冷熱流體通過換熱器板片傳熱，流體與板片直接接觸，傳熱方式為熱傳導和對流傳熱。提高冷卻器傳熱效率的關鍵是提高傳熱系數(shù)和對數(shù)平均溫差。

 ① 提高換熱器傳熱系數(shù)只有同時提高板片冷熱兩側的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，減小污垢層熱阻，選用熱導率高的板片，減小板片的厚度，才能有效提高換熱器的傳熱系數(shù)。

a．提高板片的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)

由于冷卻器的波紋能使流體在較小的流速下產生湍流 (雷諾數(shù)一 150時 )，因此能獲得較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與板片波紋的幾何結構以及介質的流動狀態(tài)有關。板片的波形包括人字形、平直形、球形等。經過多年的研究和實驗發(fā)現(xiàn)，波紋斷面形狀為三角形 (正弦形表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大，壓力降較小，受壓時應力分布均勻，但加工困難？ )的人字形板片具有較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，且波紋的夾角越大，板間流道內介質流速越高，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)越大。

b．減小污垢層熱阻

減小冷卻器的污垢層熱阻的關鍵是防止板片結垢。板片結垢厚度為 1 mm時，傳熱系數(shù)降低約 10%。因此，必須注意監(jiān)測換熱器冷熱兩側的水質，防止板片結垢，并防止水中雜物附著在板片上。有些供熱單位為防止盜水及鋼件腐蝕，在供熱介質中添加藥劑，因此必須注意水質和黏 *劑引起雜物沾污換熱器板片。如果水中有黏性雜物，應采用專用過濾器進行處理。選用藥劑時，宜選擇無黏性的藥劑。

c．選用熱導率高的板片

板片材質可選擇奧氏體不銹鋼、鈦合金、銅合金等。不銹鋼的導熱性能好，熱導率約14．4 W/(m•K) ，強度高，沖壓性能好，不易被氧化，價格比鈦合金和銅合金低，供熱工程中使用多，但其耐氯離子腐蝕的能力差。

d．減小板片厚度

板片的設計厚度與其耐腐蝕性能無關，與換熱器的承壓能力有關。板片加厚，能提高換熱器的承壓能力。采用人字形板片組合時，相鄰板片互相倒置，波紋相互接觸，形成了密度大、分布均勻的支點，板片角孑 L及邊緣密封結構已逐步完善，使換熱器具有很好的承壓能力。國產可拆式冷卻器大承壓能力已達到了 2.5 MPa。板片厚度對傳熱系數(shù)影響很大，厚度減小 0.1mm，對稱型冷卻器的總傳熱系數(shù)約增加 600W/(m •K)，非對稱型約增加 500 W/(m •K) 。在滿足換熱器承壓能力的前提下，應盡量選用較小的板片厚度。
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