下面,設(shè)想一個(gè)實(shí)際的換熱情況:圓管內(nèi)部是流動(dòng)的水,其換熱系數(shù)為5000(---),而管外流動(dòng)的是煙氣,其換熱系數(shù)只有50(---),二者相差100倍。當(dāng)熱量從管內(nèi)傳向管外,或從管外傳向管內(nèi)時(shí),傳熱過程的“瓶頸”或“最大阻力”發(fā)生在什么地方?當(dāng)然是管外的煙氣側(cè),因?yàn)闊煔鈧?cè)換熱系數(shù),即換熱能力最低,限制了傳熱量的提高。
這兒,不妨舉一個(gè)串聯(lián)電阻的例子:在由多個(gè)電阻組成的串聯(lián)電路中,如果其中一個(gè)電阻比其他各項(xiàng)電阻大出很多,則該項(xiàng)電阻將構(gòu)成電流的“瓶頸”,只有減小該項(xiàng)最大的電阻,才能有效地提高流經(jīng)該串聯(lián)電路的電流。對(duì)于上述的傳熱過程也是如此。
怎樣才能提高圓管的傳熱量呢?最有效的方法之一就是在管子外表面即煙氣側(cè)采用擴(kuò)展表面,即做成翅片管。假定翅片管的實(shí)際傳熱面積為原來的光管外表面積的若干倍,雖然煙氣的換熱系數(shù)仍然很低,但反映在光管外表面積上的傳熱效果將大大增加,從而使整個(gè)傳熱過程增強(qiáng),在總傳熱量一定的情況下,使設(shè)備的金屬耗量減小,經(jīng)濟(jì)性提高。
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