熱管換熱器的結構設計

【專家解說】：熱管換熱器的構造及原理：
熱管是一種高效傳熱元件，其導熱能力比金屬高幾百倍至數(shù)千倍。熱管還具有均溫特性好、熱流密度可調(diào)、傳熱方向可逆等特性。用它組成熱管換熱器不僅具有熱管固有的傳熱量大、溫差小、重量輕體積小、熱響應迅速等特點，而且還具有安裝方便、維修簡單、使用壽命長、阻力損失小、進、排風流道便于分隔、互不滲漏等特點。
熱管是由內(nèi)壁加工有槽道的兩端密封的鋁（軋）翅片管經(jīng)清洗并抽成高真空后注入最佳液態(tài)工質(zhì)而成，隨注入液態(tài)工質(zhì)的成分和比例不同，分為KLS低溫熱管換熱器、GRSC-A中溫熱管換熱器、GRSC-B高溫熱管換熱器。熱管一端受熱時管內(nèi)工質(zhì)汽化，從熱源吸收汽化熱，汽化后蒸汽向另一端流動并遇冷凝結向散熱區(qū)放出潛熱。冷凝液借毛細力和重力的作用回流，繼續(xù)受熱汽化，這樣往復循環(huán)將大量熱量從加熱區(qū)傳遞到散熱區(qū)。熱管內(nèi)熱量傳遞是通過工質(zhì)的相變過程進行的。
將熱管元件按一定行列間距布置，成束裝在框架的殼體內(nèi)，用中間隔板將熱管的加熱段和散熱段隔開，構成熱管換熱器。

熱管換熱器主要特點：
a. 熱管換熱器可以通過換熱器的中隔板使冷熱流體完全分開，在運行過程中單根熱管因為磨損、腐蝕、超溫等原因發(fā)生破壞，也只是單根熱管失效，而不會發(fā)生冷熱流體的摻雜。所以熱管換熱器用于易然、易爆、腐蝕等流體的換熱場合具有很高的可靠性。
b. 熱管換熱器的冷、熱流體完全分開流動，可以比較容易的實現(xiàn)冷、熱流體的完全逆流換熱；同時冷熱流體均在管外流動，由于管外流動的換熱系數(shù)遠高于管內(nèi)流動的換熱系數(shù)，且兩側受熱面均可采用擴展受熱面。用于品位較低的熱能的回收非常經(jīng)濟。
c. 對于含塵量較高的流體，熱管換熱器可以通過熱管結構尺寸，擴展受熱面形式，以解決換熱器的磨損堵灰問題。
d.熱管換熱器用于帶有腐蝕性的煙氣的余熱回收時，可以通過調(diào)整蒸發(fā)段、冷凝段的傳熱面積來調(diào)整熱管管壁溫度，使熱管盡可能避開最大的腐蝕區(qū)域。