從高溫液體中吸收熱量,用來加熱空氣或其他氣體介質。替代冷卻塔的作用,而熱量又回收,達到節能之目的。
熱管是熱管餘熱回收器的核心傳熱元件。
熱管技術首先於1944年由美國人高格勒(R·S·Gaugler)所發現,並以“熱傳遞裝置”(Heat Transter Device)為wei名ming取qu得de專zhuan利li,當dang時shi因yin未wei顯xian示shi出chu實shi用yong意yi義yi,而er沒mei有you受shou到dao應ying有you的de重zhong視shi。直zhi到dao六liu十shi年nian代dai初chu期qi,由you於yu宇yu航hang事shi業ye的de發fa展zhan,要yao求qiu為wei宇yu航hang飛fei行xing器qi提ti供gong高gao效xiao傳chuan熱re組zu件jian,促cu使shi美mei國guo洛luo斯si——阿拉莫斯科學實驗室的格羅弗(G·M·Grover)於1964年再次發現這種傳熱裝置的原理,並命名為熱管(Heat Pipe),首先成功地應用於宇航技術,之後引起了各國學者的極大興趣和重視。熱管技術於上世紀七八十年代進入中國。
熱管是一種具有高導熱性能的傳熱組件,它通過在全封閉真空管殼內工質的蒸發與凝結來傳遞熱量,具有極高的導熱性、良好的等溫性、冷熱兩側的傳熱麵積可任意改變、可遠距離傳熱、可控製溫度等一係列優點。由熱管組成的熱管換熱器具有傳熱效率高、結構緊湊、流體阻損小、有利於控製露點腐蝕等優點。目前已廣泛應用於冶金、化工、煉油、鍋爐、陶瓷、交通、輕紡、機械等行業中,作為廢熱回收和工藝過程中熱能利用的節能設備,取得了顯著的經濟效益。
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熱管的原理及特性
目前節能(餘熱回收)領域的熱管換熱器,常用熱管多為重力熱管。重力熱管主要由管殼、端蓋、工質三部分組成。管的一端為蒸發段(加熱段),另一端為冷凝段(冷卻段),根據應用需要在兩段中間可布置絕熱段。
熱管是依靠自身內部工作液體相變來實現傳熱的傳熱元件,具有超常的熱活性和熱敏感性,遇熱而吸,遇冷而放。
(1)超強的導熱性:導熱速度快、強度大、效率高,導熱速度可達到音速。
(2)良好的等溫性:良好的等溫性使熱管在很小的溫差下,傳遞很大的熱通量,傳熱阻力小。
(3)熱流密度可變性:reguankeyiduligaibianzhengfaduanhuolengqueduandejiaremianji,jiyijiaoxiaodejiaremianjishurureliang,eryijiaodadelengquemianjishuchureliang,huozhereguankeyijiaodadechuanremianjishurureliang,eryijiaoxiaodelengquemianjishuchureliang。
(4)安全可靠性:不存在管內超壓,不怕幹燒。液體工質汽化後,熱管的內壓不隨溫度的變化而變化。
(5)環境的適應性:不受環境的限製,熱管可根據環境的需要而單獨設計。
(6)應用領域廣。超導熱管形狀具有更大的靈活性,更廣泛的應用領域,能適應各種惡劣的工作環境。
熱管原理
熱管是餘熱回收裝置的主要熱傳導元件,與普通的熱交換器有著本質的不同。熱管餘熱回收裝置的換熱效率可達98%以上,這是普通熱交換器無法比擬的。
熱管餘熱回收裝置體積小,隻是普通熱交換器的1/3。其工作原理如下圖所示:左邊為煙氣通道,右邊為清潔空氣(水或其它介質)通道,中間有隔板分開互不幹擾。高溫煙氣由左邊通道排放,排放時高溫煙氣衝刷熱管,當煙氣溫度>30℃時(shi),熱(re)管(guan)被(bei)激(ji)活(huo)便(bian)自(zi)動(dong)將(jiang)熱(re)量(liang)傳(chuan)導(dao)至(zhi)右(you)邊(bian),這(zhe)時(shi)熱(re)管(guan)左(zuo)邊(bian)吸(xi)熱(re),高(gao)溫(wen)煙(yan)氣(qi)流(liu)經(jing)熱(re)管(guan)後(hou)溫(wen)度(du)下(xia)降(jiang),熱(re)量(liang)被(bei)熱(re)管(guan)吸(xi)收(shou)並(bing)傳(chuan)導(dao)至(zhi)右(you)邊(bian)。常(chang)溫(wen)清(qing)潔(jie)空(kong)氣(qi)(水或其它介質)在鼓風機作用下,沿右邊通道反方向流動衝刷熱管,這時熱管右邊放熱,將清潔空氣(水或其它介質)加熱,空氣流經熱管後溫度升高。
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性能特點
changguidehuanreshebeiyibandoushijianbihuanre,lengreliutifenbiezaiqibideliangceliuguo,ruguanbihuoqibiyouxielu,zejiangzaochengtingchansunshi。reguanyurehuishouqizeshiercijianbihuanre,jireliuyaotongguoreguandezhengfaduanguanbihelengningduanguanbicainengchuandaolingliuti。
2、熱管餘熱回收器傳熱效率高,節能效果顯著。
3、熱管餘熱回收器具有良好的防腐蝕能力
熱re管guan管guan壁bi的de溫wen度du可ke以yi調tiao節jie,可ke以yi通tong過guo適shi當dang的de熱re流liu變bian換huan把ba熱re管guan管guan壁bi溫wen度du調tiao整zheng在zai低di溫wen流liu體ti的de露lu點dian之zhi上shang,從cong而er可ke防fang止zhi露lu點dian腐fu蝕shi,保bao證zheng設she備bei的de長chang期qi運yun行xing。由you於yu避bi開kai煙yan氣qi露lu點dian,使shi灰hui塵chen不bu易yi粘zhan結jie於yu肋lei片pian和he管guan壁bi上shang。同tong時shi熱re管guan在zai導dao熱re時shi會hui產chan生sheng自zi振zhen動dong,使shi灰hui不bu易yi粘zhan附fu在zai管guan壁bi和he翅chi片pian上shang,因yin而er不bu會hui堵du灰hui。
4、安裝及結構布置靈活:
熱管
餘熱回收器的安裝無需改變原工藝係統,結構設計和位置布置非常靈活,可適應各種複雜的場合。
5、使用壽命長:
使用壽命在10年以上,單根熱管可拆卸更換,維護簡單成本低。
6、投資回收期短:
一般在六個月至一年就可回收全部投資。