提高熱交換器傳熱效率有哪些常見的措施？

提高熱交換器的傳熱效率的目標(biāo)是節(jié)能降耗、減小設(shè)備體積和降低投資運(yùn)行成本。根據(jù)傳熱學(xué)基本原理（Q=KAΔTm），提升效率主要從增大傳熱系數(shù)K、增大傳熱面積A和優(yōu)化平均溫差ΔTm三個(gè)方面入手，具體措施貫穿設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和維護(hù)全周期：

1. 提高傳熱系數(shù)K值——強(qiáng)化傳熱技術(shù)：

這是技術(shù)含量最高、效果最明顯的途徑。主要包括：

（1）表面處理與擴(kuò)展表面：在傳熱表面加工出翅片、螺紋、凹槽等，打破邊界層，增加湍流。如內(nèi)螺紋銅管、波紋板片、低翅片管等，能大幅增加擾動(dòng)和有效面積。

（2）抗垢與自清潔技術(shù)：設(shè)計(jì)時(shí)選用光滑表面材料、合理的流速以防止污垢沉積。采用在線清洗裝置、超聲波除垢或使用防垢涂層。表面處理技術(shù)，如某些品牌采用的納米涂層，既能防腐也能減緩結(jié)垢。

（3）選用高導(dǎo)熱材料：在成本允許下，選用銅、鋁等導(dǎo)熱優(yōu)良的材料，或在關(guān)鍵部位采用薄壁設(shè)計(jì)減少壁面熱阻。

2. 優(yōu)化傳熱面積A與流道設(shè)計(jì)：

（1）緊湊化設(shè)計(jì)：采用板式、板翅式等緊湊型換熱器，它的單位體積的傳熱面積是管殼式的數(shù)倍乃至數(shù)十倍。

（2）流道與導(dǎo)流結(jié)構(gòu)優(yōu)化：合理設(shè)計(jì)折流板或?qū)Я鲄^(qū)，使流體均勻分布，消除流動(dòng)死區(qū)，確保所有傳熱面都被有效利用。

3. 優(yōu)化平均傳熱溫差ΔTm：

（1）采用逆流或接近逆流的布置：在相同進(jìn)出口溫度下，逆流的平均溫差最大，傳熱推動(dòng)力最強(qiáng)。

（2）優(yōu)化介質(zhì)流量與溫度匹配：運(yùn)行中以免一側(cè)流量過小導(dǎo)致溫差飽和，可以通過系統(tǒng)調(diào)節(jié)讓兩側(cè)流量匹配。

4. 運(yùn)行維護(hù)與管理優(yōu)化：

（1） 保持設(shè)計(jì)流速：流速過低易結(jié)垢且傳熱系數(shù)低，過高則壓降激增。應(yīng)通過變頻水泵等控制在最佳范圍。

（2）定期清洗與維護(hù)：這是維持高效運(yùn)行最實(shí)際的手段。建立基于壓降或效率監(jiān)測(cè)的定期清洗制度。采用專業(yè)的清洗藥劑和方法。

（3）加強(qiáng)保溫與防止泄漏：對(duì)設(shè)備本體和連接管道進(jìn)行有效保溫，減少散熱損失。定期檢查并消除內(nèi)漏和外漏。

（4）智能化控制與系統(tǒng)集成：利用先進(jìn)的控制系統(tǒng)，根據(jù)負(fù)荷變化動(dòng)態(tài)調(diào)整流量、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速等。采用如艾克森提供的集成化高效換熱模塊，其通過流道、密封和材料的系統(tǒng)性優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)整體能效的躍升。

提高熱交換器傳熱效率是一項(xiàng)綜合性工程，艾克森考慮到選型設(shè)計(jì)，制造工藝，到日常的運(yùn)行維護(hù)整個(gè)流程，讓每一個(gè)環(huán)節(jié)都蘊(yùn)含著提效的潛力。總之，提高熱交換器最有效的策略往往是讓多種措施的協(xié)同應(yīng)用，在技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)性之間能夠找到最佳的平衡點(diǎn)。