热管技术概述及利用价值

2017-03-09 18:06吴克强
环球市场 2017年31期
关键词:热能恒温热源

吴克强

东北电力设计院有限公司

热管技术概述及利用价值

吴克强

东北电力设计院有限公司

热管技术起源美国,现在逐渐被越来越多的国家所利用,热管技术以其成本低、节约能源的特点,且效果显著被越来越多的人认可并应用到日常的生产生活中。热管技术解决了传统技术中出现的问题,弥补了不足,提高了生产中工作环节的进度,节省了一定的人力物力,同时有利于可持续发展战略的实行。本文主要介绍了热管技术的属性特点及其利用价值,以其帮助人们更好的了解这一技术。

热管技术;属性;利用价值

引言

热管,作为一种导热材料,与银、柴铜、铝相比而言导热性更好,因此,在生产生活中热管技术应用较为广泛。同时,热管在应用过程中,运行状态相对稳定,具备良好的安全性和使用时间长的优势。除此之外,热管技术在极大程度上降低了生产成本,节约了能源,最大程度上避免资源的浪费,尤其在热能工程中的应用更是效果显著。随着我国经济和技术的不断发展,热管技术逐渐应用广泛,为我国能源开发、环保及再生能源打下夯实基础。

一、热管技术的特征属性

为了更好的了解热管技术,我们应首先了解热管技术的特征属性,从属性入手,再进一步理解其它方面的优势,从而更好的应用热管技术。

1.热 管输送热量效果显著属性

与铝、银、柴铜等材料相比较,热管在转换器内的导热指数要高出百倍、甚至千倍。另一方面,从导热的效率来说,热管可以达到85%以上,因此热管具有良好的导热性能,它是一种十分重要的传热媒介[1]。传统的热能导热设备不能有效发挥出空调装置中的温差热输送动力作用,因此导致热量的大量浪费。但是伴随热管技术的应用与普及,使得该问题迎刃而解,推动了工业废热的有效性回收。

热管技术可以回收大量余热,还可以充分有效的利用地热能、太阳能、废热、paired等低品质热源。在避免热量浪费的同时,节约成本和能源,利于可持续发展。

2.热 管具备恒温属性

热管在工作时具有恒温的属性。在正常运作中,一旦热源温度发生巨变,可变导热管不会受到温度的影响而出现变化,它能够继续维持冷凝阶段中工作液体的温度,从而实现恒温状态。与传统的换热方法比较而言,可变导热管这一恒温的特点使其在实际应用中具有良好的优势,被广泛应用。例如,在汽车尾气余热的回收利用中,汽车尾气会随着汽车的运转不断发生改变,温度、热负荷都在发生变化,汽车尾气排放的温度有时会达到600-700℃。所以,只有保证热源温度和冷凝阶段的稳定性才可以进行余热的有效回收。而可变导热管拥有恒温特点,可以用于解决这一问题。

3.热 管材料具有使用范围广属性

热管材料与其他的导热材料相比具有使用范围广、适应性强的属性。在外界温度变化不定的环境下,热管材料能够适应温差的变化,同时热管材料具备良好的平衡温差的特性。在蒸发阶段和冷凝阶段的位置布置、结构方面相对容易受控制,从而达到热源分离的目的,并能够达到较好的效果[2]。热管材料除了对温度的适应能力外,还可以独立工作,方便更换和拆卸,减少了连带问题。同时,热管设备具有放热和受热灵活设计的结构,可以很好的控制对热源分离的距离,不会出现因一头受损坏而导致两头工作液体质量出现问题,从而达到冷热液体之间零泄漏的目的。

二、热管技术应用的技术关键

1.恒 温技术

可变导热管具有恒温的特点,所以能够在外界温度变化的状态下实现热源、冷源的恒温。比如说:热源温度或者热负荷产生的变化较大时,冷凝阶段或者热汇阶段的温度会保持始终不变。恒温技术利用热管等温这一特点,把不同的温度场变成了各处恒温的温度场。

2.交 变热流密度

交变热流密度技术主要利用热管去实现小面积的热量输送、大面积的热量输出、大面积的热量输入、小面积的热量输出[3]。这项技术可以使单位冷却传热面积和单位加热传热面积之间的热量进行相互转换。能够有效的控制管壁温度,用于防止露点的腐蚀,这在热能工程中发挥着关键性的作用。

3.高 温热管技术

高温热管技术主要是指热管中工作液体主要以液压金属为主,液压金属一旦进入到工作状态,便会形成饱和蒸汽压,相对来说气压较低,所以,不会对高温下的热管造成高压影响。在实际的应用中,此项技术广泛的应用于核工程、高温热风炉、太阳能电站等热能工程中。

三、热管技术利用价值

热管技术之所以应用广泛离不开它自身的价值体现,一下主要介绍热管技术的几点价值。

1.节 约成本价值

传统的供热系统耗资成本大,后续的维护和修缮也会耗资巨大的人力物力,相对于传统技术而言,热管技术占地面积小,输送热能效率高,同时其自身的易拆卸特点使得在维护和修理中更好地进行,节省了人力物力,从而节约了成本。

2.节 约能源的价值

随着经济的高速运转,资源的消耗程度日渐加深,为此,世界各国都在寻找可循环的资源进行利用,同时寻求科技替代品来挽救日渐消耗的自然资源。热管技术作为逐渐完善的新科技,极大程度上节省了热能资源的浪费现象,节约了能源,发挥了自身的价值。

3.利 于可持续发展的价值

随着环境污染越来越严重,人们意识到惟有做到可持续发展人类才能继续发展,所以,可持续发展战略一直是我国在经济发展中提到的重中之重。热管技术因其节约资源,故对热力资源的循环再利用起到了巨大的作用,是可持续发展战略的具体体现,其实用价值不言而喻。

四、结语

热管技术无论在日常实践中还是从环保角度而言都具有一定的利用价值,如何更好的利用这一技术是需要我们共同探讨和开发的。热管技术制作工艺可以随着科技的进步逐步完善和开发,从而更好的适应热力工程项目的需要。经济的发展绝不是以牺牲环境为代价,所以科学的、可持续发展的理念要融入当今的经济开发中,希望热管技术能在这一理念下得到更好的应用和推广。

[1]王韬.浅谈热管技术在热能工程中的运用[J].科技风,2017(1):68-68.

[1]王复程.浅谈热管技术在热能工程中的应用[J].山东工业技术,2015(5):86-86.

[3]赵英杰.热管技术在热能工程中的应用技术初探[J].科技尚品,2016(7).

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