85问答库 > 某列管换热器管间为饱和水蒸气冷凝若饱和蒸气温度与壁温之差增加一倍传热速率增加2^（3⼀4）倍，跪求详解

某列管换热器管间为饱和水蒸气冷凝若饱和蒸气温度与壁温之差增加一倍传热速率增加2^（3⼀4）倍，跪求详解

2025-03-28 19:54:03

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回答1：

三．判断题：
1. 导热系数和给热系数都是物性常数之一。（）x
2. 金属和非金属的导热系数都随温度升高而减少。( ) x
3. 定态的圆筒壁传热，热通量为常数。( ) x
4. 导热系数是物质的一种物理属性，对流传热系数也是物质的一种物理属性。（）x
5. 在定态的多层平壁导热中，若某层的热阻大，则这层的导热温差就小。（）x
6. 保温材料应该选用导热系数小的绝热材料。（）√
7. 在定态传热中，凡热阻大的层，其温差也大。( ) √
8. 传导和对流传热的传热速率与温度差的一次方成正比，而辐射的传热速率与温度差的四次方成正比。（）√

9. 强化传热过程最有效的途径是增大传热面积。（）x

依据总传热方程，强化传热过程的主要途径有三条，但哪一条较有利，要作具体分析。
（1）增大传热面积A
增大间壁式换热器传热面积A，可提高过程的传热速率。但增大A，对新设计的换热器意味着金属材料用量增加，设备投资费用增大，这里有个经济上是否合理的问题。

工程上不是单靠增加设备尺寸提高A，而是从设备紧凑性考虑，提高其单位体积的传热面积。如：改进传热面结构，采用螺纹管、波纹管代替光滑管，或采用新型换热器如翅片管式换热器等，都可以实现单位体积的传热面积增大的效果。如列管式换热器单位体积的传热面积是40-160m2?m-3，而板式换热器单位体积的传热面积则为250-1500m2?m-3。增大传热面积对正在使用的换热器显然是不易实现的。
（2）增大平均温度差
由冷流体和热流体的初、终温度决定，其中物料的温度由生产工艺决定，一般不能随意变动，而冷却和加热介质的温度则因选择介质的不同而异。
冷却剂一般用水，其进口温度随水源与季节不同，出口温度高低不仅影响传热温度差，而且也影响冷却剂用量。通常根据经验保证不小于10℃即可。
加热剂的选择应考虑技术上的可能性和经济上的合理性。若温度不超过200℃，多用饱和水蒸气为加热介质；若超过200℃，压力太高而使锅炉投资加大，且蒸汽管和换热器都要耐更高的压力，此时可采用其它加热介质。
当工艺规定冷、热流体温度时，采用逆流换热可获得较大的，亦可改用严格逆流的套管换热器或螺旋板换热器实现的增大。但增大的这一措施，往往很大程度上受到工艺因素的制约。

（3）增大传热系数K
增大传热系数K是强化传热过程最有效的途径。由K的计算公式：
可知,提高h和、降低都能使K值增大。通常 / 值较小，所以应在提高两个h上下功夫。当h1和h2数值接近时，两者应同时提高；当h1 <①增加湍流程度、减小对流传热的热阻、提高h值。
a．提高流体流速、增加湍流程度、减小滞流底层厚度，可有效地提高无相变流体的h值。例如：对列管换热器，增加管束程数及壳体加设折流板等。
b．改变流动条件。通过设计特殊传热壁面，使流体在流动过程中不断改变流动方向，提高湍流程度。例如：管式换热器设计成螺旋管、翅片管等；又如板式换热器流体的通道设计成凹凸不平的波纹或沟槽等。
但应注意，这两种方法都会增加流动阻力，有一定的局限性。
②尽量选择h大的流体给热状态。例如，有相变的蒸气冷凝维持在滴状冷凝状态等。
③提高、降低 .
a．尽量选择较大的载热体；
b．换热器金属壁面一般较薄且值大，所以热阻较小；但污垢层热阻很大，是阻碍传热的控制因素，应防止或减缓垢层形成并及时清除之。
以上提高K值的途径在具体实施时，要结合设备结构、动力消耗、清洗检修难易及实际效果等方面进行经济衡算，综合考虑，选取适当方法。