降膜式蒸发器性能的优化分析和实验研究

论文摘要

强化传热技术是指能显著改善传热性能的节能新技术,其主要内容是采用强化传热元件,改进换热器结构,提高传热效率,从而使设备投资和运行费用最低。研究各种换热过程的强化问题来设计新颖的高效换热器,不仅是现代工业发展过程中必须解决的课题,同时也是开发新能源和开展节能工作的紧迫任务。在壳管式换热器中,现今的强化手段是用不同齿形的换热管,如低肋螺纹管等。螺旋型表面强化管结构简单,成本低廉,用途广泛,结垢少且易清洗,其强化效果明显,与体积、消耗泵功率相同的光管式换热器相比,螺旋槽管换热器可以将总传热系数提高35～40%,因而备受人们青睐。采用强化换热管的降膜蒸发器是一种高效节能换热设备,与其他类型的蒸发器相比有明显的优势。降膜蒸发技术属薄膜蒸发,由于其相变发生在流动的液膜中,因而有高的传热系数和热流密度,低的传热温差,尤其低温传热性能优良。在制冷方面,降膜蒸发技术相比满液式蒸发器具有高的传热系数、较低的制冷费用等优点。本文通过对使用降膜式蒸发器螺杆冷水机组的测试,以及与采用满液式蒸发器、制冷量相近的螺杆水冷机组在性能和成本上进行比较,来说明这一点。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 管壳式换热器的种类
• 1.3 换热器强化换热技术
• 1.3.1 强化传热途径分析
• 1.3.2 换热器强化传热方法分类
• 1.4 课题的背景和内容
• 1.5 本章小结
• 第二章 蒸发器换热管
• 2.1 强化换热管的类型
• 2.2 强化蒸发的方法
• 2.2.1 影响蒸发的主要因素
• 2.2.2 强化沸腾换热的手段
• 2.2.3 高效沸腾管
• 2.3 选用蒸发器换热管
• 2.4 本章小结
• 第三章 降膜式蒸发器设计
• 3.1 蒸发器的型式
• 3.2 降膜式蒸发器及其管束
• 3.3 换热器计算
• 3.3.1 降膜式蒸发器传热计算模型
• 3.3.2 降膜式蒸发器水侧阻力计算模型
• 3.3.3 降膜式蒸发器设计计算结果
• 3.3.4 降膜式蒸发器管束结构
• 3.4 本章小结
• 第四章 降膜式蒸发器综合性能实验和分析
• 4.1 引言
• 4.2 实验设备及实验测试方法
• 4.2.1 实验设备
• 4.2.2 实验数据处理方法
• 4.2.3 实验方法与测试内容
• 4.3 实验结果及分析
• 4.4 降膜式蒸发器性能评价
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 主要结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文