如何增强传热：基本途径探究

根据传热的基本公式Q=KFΔt可见，传热量Q的增加可以通过提高传热系数K、扩展传热面积F、加大传热温差Δt的途径来实现。

1）扩展传热面积F

扩展传热面积以增加传热，不应理解为通过单一地扩大设备体积来增加传热面积或增加设备台数来增加传热量，而应是合理地提高设备单位体积的传热面积，如采用翅片管、波纹管、板翅式传热面等，也就是说从研究如何改进传热面结构和布置出发加大传热面积，以达到换热设备高效紧凑的目的。

2）加大传热温差Δt

改变热流体或冷流体温度就能改变传热温差Δt。例如，提高辐射采暖板管内蒸汽的压力；提高热水采暖的热水温度；冷凝器冷却水用温度较低的深井水代替自来水；空气冷却器中降低冷却水的温度等，都可以直接增加传热温差。另一方面，改变换热流体之间的流动方式，如顺流、逆流或错流等，它们的传热温差也就不同。

增加传热温差应考虑到实际工艺或设备条件上是否允许。例如，提高辐射采暖板的蒸汽温度，不能超过辐射采暖允许的辐射强度，同时也会受到锅炉条件的限制等。应该认识到，传热温差的增大将使整个热力系统的不可逆性增加，降低了热力系统的可用能。所以，不能一味追求传热温差的增加，而应兼顾整个热力系统的能量合理应用。(www.xing528.com)

3）提高传热系数K

增强传热的积极措施是设法提高传热系数。因为传热过程总热阻是各项分热阻的叠加，所以要改变传热系数就必须分析传热过程的每一项热阻。在换热设备中，一般都是金属薄壁，壁的热阻很小，可以略去不计，为便于分析也不考虑污垢热阻，则传热系数为

所得两个偏导数及分别表示了传热系数K随α1及α2的增长率。如设α1＞α2，则可写为α1=nα2（其中n＞1），得

这表明当α1=nα2的时候，K值随α2的增长率要比随α1的增长率大n2倍。可见，提高α2对增强传热更为有效。亦即，应该使对流换热系数小的那一项增大，才能更有效地增加传热系数。翅片管能加强传热的原因是在对流换热系数小的一侧加了翅片，通过以薄翅片的方式来增加传热面，也就相当于使这一侧的对流换热系数增加，从而提高以光管表面积为基准的传热系数。