管壳式换热器在使用过程中,其总热阻值为各分热阻的叠加,因此,为改变换热系数,必须分析各个分热阻。如何控制管壳式换热器在传热过程中的传热阻力,是决定管壳式换热器传热系数的关键。
扩大换热面积和增加换热温差,常受场地、设备、资金、效益等方面的限制,不可能无限扩大。为此,对管壳式换热器进行强化换热的技术评估主要方向是:如何通过控制管壳式换热器的换热系数,提高管壳式换热器的换热效率。目前使用较广泛的提高管壳型换热器换热系数的技术就是在管壳式换热器的热交换器中加入扰流子添加剂。在管壳式换热器中,扰流子的作用显著降低换热器换热过程的热阻,在管壳式换热器中达到提高换热系数(K)值的目的。
增加管壳式换热器换热系数是改善管壳式换热器换热效果的较好措施。管壳式换热器的传热系数与总热阻有关。总热阻越大,换热系数越小,总换热系数越小,换热效果越差。
为了增加管壳式换热器的传热系数,提高管壳式换热器的换热效率,国内外出现了各种强化元件及加强措施,它主要包括螺旋管、横纹管、缩放管、大导程多头沟槽管、管壳型换热器、采用双侧螺旋翅片管和在换热管上增加扰流子,以加强管内热交换。通过引入扰流子添加剂,可使换热器更好地提高换热效率,已应用于多年,该方法能显著地提高管壳式换热器的总传热系数,并能极大地节省换热器的传热面积,降低设备重量,节约大量的金属材料,它的许多优点日益受到重视。