含不凝气重力热管启动和等温性能研究

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行业动态 · 发布日期:2020年10月13日 · 作者:中成泵业

钢-水重力热管以其成本低、适用温度范围广的特点,在工业上得到了大范围的应用。钢-水不相容会产生不凝性气体氢气,显著减弱传热能力。通过实验研究了含不凝气重力热管的启动和等温性能,定量分析了充气比和传热量对启动和等温性能的影响。结果表明:相同传热量时,充气比越大,启动时间越长,工作温度越高;相同充气比时传热量越大,启动时间越短,工作温度越高。蒸发段的壁温高于绝热段和冷凝段,壁温在蒸发段和绝热段分布较均匀,在冷凝段出现了不等温现象。

热管是一种具有较高真空度、灌装了一定工作介质的密闭中空管子。重力热管是一种特殊类型的热管,虽然也是利用下作介质的蒸发和冷凝来传递热量,但与普通热管不同,管内没有吸液芯。气态工作介质在冷凝段凝结成液态后,仅依靠重力的作用即可回流到蒸发段,重新参与热量传递。因此重力热管具有结构简单、制造方便和价格低廉的优点,被广泛应用于各种工业领域,如:在石油化工行业用于加热炉余热回收,在动力行业被用作余热锅炉、省煤器,在冶金行业用于热风炉余热回收。

众所周知,静止状态的混合蒸汽冷凝,仅0.5%体积分数的不凝性气体就可使传热系数下降50%% Ren等PI通过实验和数学模型的方法研究了含不凝气混备蒸汽在水平管内的冷凝特性。结果发现,不凝气含量为30%时,传热系数最高下降了 59.32%,但在高雷诺数(Re)条件下,较强的气液界面剪切力能削弱不凝气对冷凝传热的不利影响。

建立了含不凝气条件下萘热管的回路热阻模型,并与充有氩气的萘热管热阻实验值进行了对比,结果一致,表明该模型可用于这种重力热管换热器的工艺设计。但是,这种模型仅关注了不凝气对重力热管传热性能的影响,没有提到不凝气对热管启动及等温性能的影响。

中成泵业生产的IRG型热水管道泵也是中成科技人员联合国内水泵专家选用优秀水力模型,采用IS型离心泵之性能参数,在一般立式泵的基础上进行巧妙设计研究而成。同时根据使用温度、介质等不同在ISG型基础上派出适用热水、高温、腐蚀性化工泵、油泵。该系列产品具有高效节能、噪音低、性能可靠等优点。


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