換熱器是非常常用的換熱設(shè)備，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及研發(fā)實(shí)力的增強(qiáng)、新材料的運(yùn)用。換熱器的未來一定會(huì)高效、智能、緊湊、節(jié)能，而這一未來的實(shí)現(xiàn)離不開換熱器的研發(fā)，下面一塊來了解一下?lián)Q熱器研發(fā)的6個(gè)發(fā)展方向。

1、物性模擬研究

換熱器傳熱與流體流動(dòng)計(jì)算的準(zhǔn)確性，取決于物性模擬的準(zhǔn)確性。因此，物性模擬一直為傳熱界重點(diǎn)研究課題之一，特別是兩相流物性的模擬，這恰恰是與實(shí)際工況差別的體現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)際工況很復(fù)雜，準(zhǔn)確性主要體現(xiàn)在與實(shí)際工況的差別。純組分介質(zhì)的物性數(shù)據(jù)基本上準(zhǔn)確，但油氣組成物的數(shù)據(jù)就與實(shí)際工況相差較大，特別是帶有固體顆粒的流體模擬更復(fù)雜。為此，要求物性模擬在試驗(yàn)手段上更加先進(jìn)，測(cè)試的準(zhǔn)確率更高，從而使換熱器計(jì)算更精確，材料更節(jié)省。物性模擬研究水平的高低，決定著實(shí)驗(yàn)室與實(shí)際工況的接近程度。同時(shí)，物性模擬研究水平越高，各種差異化工況的解決方案更完善。

2、分析設(shè)計(jì)的研究

分析設(shè)計(jì)是近代發(fā)展的一門新興科學(xué)，通過分析設(shè)計(jì)可以得到流體的流動(dòng)分布場，也可以將溫度場模擬出來，這無疑給流動(dòng)分析技術(shù)帶來發(fā)展，同時(shí)也給常規(guī)強(qiáng)度計(jì)算帶來更準(zhǔn)確，更便捷的手段。在超常規(guī)強(qiáng)度計(jì)算中，可模擬出應(yīng)力的分布圖，使常規(guī)方法無法得到的計(jì)算結(jié)果能方便、便捷、準(zhǔn)確地得到，使換熱器更加安全可靠。這一技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展，將帶來技術(shù)水平的飛躍。將會(huì)逐步取代強(qiáng)度試驗(yàn)，擺脫實(shí)驗(yàn)室繁重的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3、大型化及能耗研究

換熱器將隨著裝置的大型化而大型化，直徑將超過5m，傳熱面積將達(dá)到單位10000 m2，緊湊型換熱器將越來越受歡迎。板殼式換熱器、折流桿換熱器、板翅式換熱器、板式空冷器將得到發(fā)展，振動(dòng)損失將逐步克服，高溫，高壓，安全，可靠的換熱器結(jié)構(gòu)朝著結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，重量輕發(fā)展。隨著全球水資源的緊張，循環(huán)水將被新的冷卻介質(zhì)取代，循環(huán)將被新型、高效的空冷器所取代。保溫絕熱技術(shù)發(fā)展，熱量損失將減少到目前的50%以下。

4、強(qiáng)化技術(shù)研究

各種新型，高效換熱器將逐步取代現(xiàn)有常規(guī)產(chǎn)品。電場動(dòng)力效應(yīng)強(qiáng)化換熱技術(shù)、添加物強(qiáng)化沸騰傳熱技術(shù)、通入惰性氣體強(qiáng)化傳熱技術(shù)、添加物強(qiáng)化沸騰傳熱技術(shù)、微生物傳熱技術(shù)、磁場動(dòng)力傳熱技術(shù)將會(huì)在新的世紀(jì)得到研究和發(fā)展。同心管換熱器、高溫噴流式換熱器、印刷線路板換熱器、穿孔板換熱器、微尺度換熱器、微通道換熱器、硫化床換熱器、新能源換熱器將在工業(yè)領(lǐng)域及其它領(lǐng)域得到研究和應(yīng)用。

5、新材料研究

材料將朝著強(qiáng)度高、制造工藝簡單、防腐效果好、重量輕的方向發(fā)展。隨著稀有金屬價(jià)格的下降，鈦、鉭、鋯等稀有金屬使用量將擴(kuò)大，CrMo鋼材料將實(shí)現(xiàn)不預(yù)熱和后熱的方向發(fā)展。

新材料的應(yīng)用可能會(huì)大幅度提高換熱效率，有效降低換熱器的占地面積，還可以有效提高換熱器的使用壽命。

6、控制結(jié)垢及腐蝕的研究

四十年來，污垢研究技術(shù)發(fā)展緩慢。隨著節(jié)能、增效要求的提高，污垢研究將會(huì)受到國家的重視和投入。通過對(duì)污垢形成的機(jī)理、生長速度、影響因素的研究，預(yù)測(cè)污垢曲線，從而控制結(jié)垢，這對(duì)傳熱效率的提高將帶來重大的突破。保證裝置低能耗、長周期的運(yùn)行，超聲防垢技術(shù)將得到大力發(fā)展。

結(jié)構(gòu)和腐蝕，是影響換熱器效率和使用壽命的最重要因素。也許，在不久的將來，換熱器結(jié)構(gòu)及腐蝕的問題會(huì)得到徹底解決。