换热器的传热性能评价方法比较研究

（抚顺煤矿电机制造有限责任公司 辽宁抚顺 113122）

不同折流板板间距以及换热管的排列方式不同时，换热器传热分布以及流体流动也会不同。于是，需要一定的指标来判断比较换热器的换热效果，通过比较以确定合理的换热器折流板间距以及排管方式［1］。因此合适的性能指标是选择优化结果的关键。

1 单一的性能评价方法

单一的性能评价指标，例如传热系数是换热器传热性能的最直接表最为简单的表示方法。通常来说，能够表达换热器的传热过程和传热结果的指标有温度变化效率、换热器的换热效率、传热系数以及压降。

式中：Ec为冷流体的温度效率；Eh为热流体的温度效率；Δtc为冷流体的温差，K；Δth为热流体的温差，K；tc0为冷流体的进口温度，K；th0为热流体的进口温度，K；Q 为实际传热量，J；Qmax为最大传热量的理论值，为J；α1为壳程的传热膜系数，W/（m2·K）；α2为管程的传热膜系数，W/（m2·K）；λ 为换热器壁材料的导热系数，W/（m·K）；δ为壁厚，m；ΔP1为换热器的接口管路阻力，Pa；ΔP2为换热器的进口处阻力，Pa；ΔP3为换热器的壳程阻力，Pa；ΔP4为换热器的出口处阻力，Pa。

通过压力降以及传热系数可以鲜明的看出换热器的能量传递效率、能量损失的大小以及换热器的传热性能及流体阻力特性。但是这类单一的评价指标不能纵向的评价判断传热性能，也就是不能全面的反映换热器的传热效果，往往会出现偏差，导致评价结果过于片面。从热力学的第一定律可以得知：对于一个封闭系统，从系统的初始状态到系统的最终状态，无论通过什么方式，其系统内能的增加量始终等于该系统在运动过程中对外界做的功和外界对系统所做功的代数和。……