关于换热器两侧换热表面最佳匹配的讨论

wkk99114

　　在分析换热器的传热方程和投资费用方程特性的基础上推导出两侧换热表而的最佳配比关系式，微波加热技术在陶瓷坯体干燥的应用，即两侧换热表面之比与换热性能比和投资费用比乘积的平方根成反比进而在投资费用给定的条件下对传热方程求极并学出该关系式从而证实分析的正确性。算例表明，凡满足最佳配比关系的换热器表面，其单位传热量的投资费用最省。为换热器优化设计和检验提供了理论依据。
　　从增强传热角度考虑，换热器冷、热流体两侧的换热热阻相等就可达到最好的传热效果。因此，在两侧流体的换热系数相差甚远的情况下(如气-液换热器)增大换热系数小的一侧的换热面积(通常采用肋化的办法)，使两侧换热热阻趋于一致，这是强化传热领域中普遍性的研究课题。这样做原则上是正确的。但是，这样的强化办法增加了换热面积，进而增加了投资费用，面积增加又引起流动阻力加大而使运行费用提高。因此，从经济性与合理性上考虑要达到两侧热阻一致是完全没有必要而目是极不经济的。那么，两侧换热面积就竞如何配置才是最佳的呢?这显然是换热器设计和传热研究工作中急待解决的一个重要课题。为此，本文对换热器的传热方程和投资费用方程进行分析，导出了换热器两侧换热表面的最佳比值关系的表达式，并验证凡满足这种配比关系的换热器就能达到投资省、性能优的日的。