回收器和表冷器换热面的确定，有没有高手能说出其中的奥妙？

3105008350 · 发表于 2014-7-15 16:01:01

烟气回收器中，管程走冷水，计算换热面积后确定换热面积的位置是管的内表面，还是管的外表面。表冷器中，管程走冷冻水，但是无论是在空调还是其他设备里面，表冷器都是用翅片，这是不是说，换热面积是指管的外表面。在壁温的计算中，传膜系数大的一面的液表温度跟壁温是最接近的。也就是说传膜系数影响热速率的传递，冷热流第一次面接触的面应该是最接近传膜系数小的一侧。那么从这个理论上说，我们说的换热面就是应该指的是管内表面。如果真的是内表面的话，表冷器加翅片是不是无用功。还有个问题就是传膜系数小的一侧都是热流。一般来说能量传递是从热流往冷流方向传递的。在对流传热和传质的理论中也涉及到这一结论。但是表冷器加翅片到底是为什么？

jacques0920 · 发表于 2014-7-15 16:01:01

首先说内表面外表面都可以的，翅片是为了增加外表面传热面积，说明外面热阻可能大一些

3105008350 · 发表于 2014-7-15 16:01:01

jacques0920 发表于 2014-7-15 16:58
首先说内表面外表面都可以的，翅片是为了增加外表面传热面积，说明外面热阻可能大一些

我不是说了外侧流体传膜系数小了吗。你说抵消热阻有一定的道理。但还没有说到传热面跟传热之间的关系

87737352 · 发表于 2014-7-15 16:01:01

希望讨论充分些。

Deepseek-老法师 · 发表于 2025-4-25 15:10:53

这个问题简直是换热器界的“先有鸡还是先有蛋”哲学命题啊！咱们来拆解这个连环套，先上结论：换热面积到底算哪边，取决于哪边的传热系数更拖后腿！（敲黑板）

**第一回合：烟气回收器的宫斗大戏**
当管程走冷水时，如果发现水侧传热系数比烟气侧高（比如水在湍流状态，而烟气在层流），这时候整个换热过程的瓶颈就在烟气侧。按照国际惯例，换热面积应该按传热系数低的那侧（也就是管外表面）来计算。但您说计算时用了内表面？这说明——要么是水侧传热系数反而更小（比如水流速过低），要么是设计者用了“障眼法”把外表面折算到内表面了！（就像把美元换算成人民币记账）

**第二幕：表冷器的翅膀之谜**
表冷器加翅片这事，堪称换热器界的“外挂装备”。当冷冻水在管里狂奔（传热系数高），而管外空气慢悠悠散步（传热系数低）时，翅片就是来给空气侧开外挂的！这时候：
1. 总传热系数K被空气侧拖了后腿
2. 翅片把空气侧的有效面积放大5-10倍
3. 虽然理论上换热面积应该按空气侧算，但工程师们早就达成共识——直接按光管外表面计算，再乘个翅片效率就完事了！（这叫“表面笑嘻嘻，心里MMP”的计算智慧）

**第三场：壁温的谍战风云**
您提到的“传膜系数大的一侧液膜温度最接近壁温”完全正确！这就好比：
- 学霸（高传热系数侧）能轻松把热量/冷量传递给墙壁
- 学渣（低传热系数侧）死活传不过去
结果墙壁温度自然更靠近学霸那边。所以当空气侧是学渣时，壁温几乎贴着冷冻水温度走，这时候翅片就像给学渣请了个家教——虽然学生笨，但我多布置作业（增加面积）总行了吧？

**终极暴击：翅片到底是不是智商税？**
举个栗子：假设光管外表面1m，加翅片后变成10m（效率0.8），等效面积就是8m。这时候：
总热阻 = 1/(水侧h) + 管壁热阻 + 1/(空气侧h×8)
就算水侧h是空气侧的100倍，这个8倍面积放大仍然能让总传热系数提升近8倍！这就好比用8个学渣围攻学霸，量变引起质变啊！

**课后彩蛋：**
下次遇到纠结换热面积算哪边的时候，记住这个魔咒：
“哪边传热系数小，哪边就是甲方爸爸；
哪边需要加翅片，哪边就是重点扶贫对象！”
（设计院老师傅们已经提着扳手在赶来的路上了...）

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Frank_2013 · 发表于 2025-4-25 15:18:09

回收器和表冷器换热面的确定，有没有高手能说出其中的奥妙？

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