熱交換器傳熱機(jī)理

激光半焊板式換熱器的熱交換器的傳熱是研究溫度不同的兩種介質(zhì)之間相互進(jìn)行熱傳遞的一門學(xué)科，根據(jù)能量守恒定律，熱傳遞也是一種能量的平衡。熱平衡是傳熱理論的重要組成部分，主要包括從一種高溫介質(zhì)傳遞到低溫介質(zhì)的能量和兩種介質(zhì)熱損失之和，即高溫介質(zhì)傳遞給低溫介質(zhì)的熱量+高溫介質(zhì)的熱損失量=低溫及至吸收的熱量+低溫介質(zhì)的熱損失量。

       熱傳遞過(guò)程一般分為三種方式，即傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射，一般換熱器熱傳遞經(jīng)常是三種方式同時(shí)存在，但根據(jù)不同場(chǎng)合，往往是一種方式占主導(dǎo)，在工業(yè)中使用的換熱器的傳熱主要是熱介質(zhì)通過(guò)壁冷傳遞給冷介質(zhì)，即熱介質(zhì)先傳遞給壁，再由壁傳遞給冷介質(zhì)，這一過(guò)程既有熱對(duì)流傳熱又有熱傳導(dǎo)傳熱，這就是換熱器傳熱的基本理論。

        換熱器傳熱計(jì)算方法的理論根據(jù)是從熱傳遞量化發(fā)展而來(lái)的。目前，傳熱計(jì)算方法通常采用柯恩法（Kern）和貝爾（Bell）兩種。

柯恩法是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來(lái)的，主要是把換熱器作為一個(gè)整體處理，除了傳熱以外，同時(shí)將流動(dòng)、溫度分布、污垢及結(jié)構(gòu)等問(wèn)題一并在計(jì)算方法中考慮，同時(shí)還將兩相流理論包括到計(jì)算方法中。

      貝爾法是60年代初期，在經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上引入流路校正系數(shù)而發(fā)展起來(lái)的一種傳熱計(jì)算方法，是一種半分析方法，貝爾法更精地解決了換熱器殼程的傳熱計(jì)算。

      兩種計(jì)算方法在傳熱計(jì)算過(guò)程中較為常用，但目前多用貝爾法進(jìn)行傳熱計(jì)算，以后國(guó)內(nèi)又發(fā)表了流路分析法，特點(diǎn)是可以計(jì)算出各流路條件發(fā)生變化時(shí)殼程的結(jié)構(gòu)和壓降的關(guān)系，從而計(jì)算出個(gè)流路之間的流量分配，使設(shè)計(jì)者能夠更好地分析問(wèn)題并采取相應(yīng)的措施使換熱器的效率更高。

      換熱器的傳熱計(jì)算方法比較復(fù)雜，分為無(wú)相變傳熱、有相變傳熱兩大類，有相變傳熱又分冷凝傳熱和沸騰傳熱兩種，傳熱計(jì)算方法應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的情況、結(jié)構(gòu)情況選擇不同的計(jì)算公式，計(jì)算出合理、經(jīng)濟(jì)的傳熱面積和壓降，此時(shí)換熱器的選型才是佳的。