换热系数| TLV - 蒸汽专家(中国)

在热交换器中，总换热系数（U）和热传递率（Q）之间的关系可以用下面的方程来证明：. 换热系数. 在公式中. Q=换热率，W=J/s. A=换热面积，m2. U=总换热系数，W/(m2°C) 产品 按类别浏览产品 蒸汽疏水阀 冷凝水回收设备 减压阀 自动控制阀、控制器 过滤器 汽水分离器 阀门 止回阀 排气阀 空气疏水阀和排放阀 其它 涡街流量计 传感器 过滤器、观视镜和其它产品 呼吸阀 外协设备 真空蒸汽加热冷却系统 蒸汽压缩机 日常维护设备 工程软件 定位一个特定的实例 定位一个特定的实例 产品资料（按字母索引） 产品解决方案 CAD3D 存档文件 动画演示 产品解决方案 操作动画演示 系统解决方案 冷凝水回收 PowerTrap®撬装系统（GP和GT） 冷凝水回收泵 闪蒸汽 闪蒸罐（FV） 蒸汽压缩机 蒸汽冷凝换热器（SR） 换热系统 SteamAqua(SQ) 真空蒸汽换热系统(VACUUMIZERVM3HPN/VM4HPN) 过程解决方案和特殊应用 定制解决方案 服务 SSOP®:蒸汽系统优化方案 培训&资源 讲座 蒸汽理论 工程计算软件 蒸汽表 基于压力 基于温度 过热蒸汽表 TLVToolBox Email杂志 成功案例 蒸汽与冷凝水系统培训及研讨会 蒸汽理论 工程计算软件 TLVToolBox-蒸汽系统工程师的移动助手 申请邮件杂志 成功案例 公司 关于我们 招贤纳士 联系我们 联系我们 需要一个报价 TLV全球网络 代理商 首页>蒸汽理论>换热系数 蒸汽理论 1.蒸汽基础 蒸汽是什么？ 蒸汽的主要应用 蒸汽的类型 闪蒸汽 如何读懂蒸汽表 2.使用蒸汽加热 蒸汽加热 蒸汽加热机理 换热系数 负压蒸汽是什么？ 3.蒸汽疏水阀基础 什么是蒸汽疏水阀？ 蒸汽疏水阀的历史第一部分 蒸汽疏水阀的历史第二部分 机械式疏水阀如何工作：浏览他们的机械原理和优点 圆盘式疏水阀怎么工作：浏览它们的原理及优点 双金属片热静力式蒸汽疏水阀如何工作。

了解一下其机制和优点 4.蒸汽疏水阀选型 疏水阀选型：工艺不同是如何影响疏水阀选型的 疏水阀选型：理解参数 疏水阀选型：安全系数和产品运行周期成本 疏水阀与阀嘴第一部分 疏水阀与阀嘴第二部分 铸造vs.锻造 不同类型蒸汽疏水阀的应用 5.蒸汽疏水阀问题 疏水阀在泄漏蒸汽吗？ 温控式疏水阀注意事项 疏水阀的安装方向 疏水阀的背压 串联疏水 群组疏水 蒸汽绑 空气绑 好好的蒸汽疏水阀-为什么无法正常工作呢？ 6.蒸汽疏水阀管理系统 蒸汽疏水阀管理介绍 蒸汽泄漏的损失 蒸汽疏水阀测试指南 实施持续的蒸汽疏水阀管理项目 7.水锤 水锤:那是什么？ 水锤:机械原理 水锤:原因与位置 水锤:在蒸汽布管中 水锤:在设备中 水锤:在冷凝水传送管道中 水锤:结论 缓解冷凝水闪蒸时，对垂直传输管道造成的水锤 8.风险降低 先进的蒸汽系统优化计划 为何好好的蒸汽设备上会发生不好的事情 警惕低温疏水阀的风险 9.蒸汽质量 湿蒸汽vs.干蒸汽：蒸汽干燥度的重要性 汽水分离器以及它们在蒸汽系统中扮演的角色 清洁纯净蒸汽 空气导致的温度问题 排出蒸汽设备中的空气 蒸汽系统排空气阀 10.蒸汽配送 蒸汽管线正确疏水方案 蒸汽主管疏水阀安装小贴士 蒸汽和冷凝水管道中的侵蚀 蒸汽和冷凝水管道的腐蚀 11.冷凝水回收 冷凝水回收简介 回收冷凝水和何时该使用冷凝水泵 冷凝水回收：开放式系统Vs封闭式系统 冷凝水回收管线 “滞流”是什么？ 防止滞流的方法 冷凝水泵中的汽蚀 蒸汽换热器运能不足还是运能过剩 OptimizeReboilerPerformanceviaEffectiveCondensateDrainage 12.能源效率 疏水阀保温 蒸汽压缩机 为什么要实施节能？ 节能管理策略 蒸汽云和余热的回收 余热回收 锅炉节能建议 蒸汽管道节能提示 蒸汽用汽设备节能小贴士 防止蒸汽泄漏 更科学地使用蒸汽 13.空气疏水阀 去除空气中的冷凝水 预防空气疏水阀堵塞 空气压缩机节能技巧 14.其他阀门 阀门的类型和应用 旁通阀 止回阀的安装与作用 蒸汽减压阀 换热系数 内容: 总换热系数，也称U值，是指热量在一系列介质中传递的优良性，它的单位是W/(m2℃) 蒸汽VS.热水 下文说明的是如何比较蒸汽和热水在不同介质中的U值，包括膜层和实际壁面材料的系数。

总换热系数受传热介质的厚度和热导率影响。

系数越大，热量就越容易从热源转移到被加热的产品上。

在热交换器中，总换热系数（U）和热传递率（Q）之间的关系可以用下面的方程来证明： 在公式中 Q=换热率，W=J/sA=换热面积，m2U=总换热系数，W/(m2°C)ΔTLM=对数平均温差,°C 从这个等式可以看出U值与换热率Q成正比。

假设换热面积和温差保持不变，U值越大，换热率就越高。

换句话说，对已确定的换热器和产品，U值越高，批处理时间越短，产量/收入越高。

计算U值 U值可以用几个方程来确定，其中之一为： 在公式中 h=对流换热系数，W/(m°C)L=壁面厚度，mλ=热导率，W/(m°C) 热量通过金属壁面传递 以生产热水为例，热传递主要发生在从流体1（热源）通过传导体（金属壁）到流体2（水，被加热的产品）。

当然同时也要考虑膜层热阻。

这就是为什么在计算流体到传导壁面时要考虑到对流换热系数（h），即膜层系数。

此外，在一些特定的工况，如制药或生物技术行业的工艺加热时，换热过程会通过多层不同的壁面材料。

在这种情况下，上述的等式需要对应地加上每一层的壁面厚度与其热导率的比值。

为简化以下的计算，也可以用下列值作为对流换热系数的参考： 流体 对流换热系数（h） 水 大约1000W/(m2°C) 热水 1000–6000W/(m2°C) 蒸汽 6000–15000W/(m2°C) 举例比较不同热源——蒸汽或热水对U值的影响 举例两个内壁厚度均为15mm的碳钢(λ=50W/(m°C))夹套锅，用来加热水，其中一个使用热水作为热源，而另一个使用蒸汽。

假设被加热的产品——水的换热系数为1000W/m2°C，热源热水为3000W/m2°C，蒸汽为10000W/m2°C，开始计算两个换热工艺的U值。

碳钢夹套锅——比较热水Vs.蒸汽热源 热水： 蒸汽： 由此可见，蒸汽的U值相比较热水，高了17%。

现在假设相同的夹套锅，加入了1mm厚的玻璃内衬(λ=0.9W/(m℃))，将这些值加入U值的等式，即可得出下述结果： 玻璃内衬夹套锅——比较热水Vs.蒸汽热源 热水： 蒸汽： 在这种有其它热阻介入的情况下，蒸汽加热的U值依旧比热水高，虽然只有9%，同时可以看出像玻璃这样导热性差的导热体会极大地影响换热。

因此，对于某些特定的换热设备例如一个碳钢加热釜，如果壁面材料导热性好，将热源从热水变成蒸汽可能会显著提高U值和换热效率。

然而，同样的显著效果在带有导热性差的壁面材料（如玻璃内衬）的换热器的场合下是无法达到的。

然而，一些工艺需要某些特定的壁面材料，例如玻璃内衬，防止与产品直接接触发生反应。

尽管如此，在这种情况下将热源从热水换成蒸汽依旧可以提高换热率。

进一步理解 积垢 壁面材料的表面积垢对换热器而言是增加了一种额外的换热壁障。

产生这种现象的原因有很多，并且可能会同时发生在换热媒介侧和产品侧。

一部分原因可能是换热侧的颗粒沉积，以及产品侧温度过高或过低。

例如，有些工况需要提高蒸汽压力来把冷凝水从控制阀出口的液位罐压出；但随着换热器内压力的升高，蒸汽温度也随之升高，这种过热会导致产品侧产生积垢。

反之，如果冷凝水在设备内积存，则积存的冷凝水中夹杂的碎屑会在换热侧发生积垢，同时，由于温度降低，当产品粘度无法保持时，会导致在产品侧表面上的结块。

积垢的影响可以通过在上述的等式中加上积垢的厚度(LF)与其热导率(λF)之比来进行计算，与前文添加玻璃内衬介质的方法相同，但是对于一个正在使用中的换热器，这通常被并入、表述成一个积垢系数。

一般来说，此时U值的比较是指清洗后Vs.使用中。

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