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影响冷凝传热的因素是什么
发布日期：2023/7/3

由于冷凝传热的复杂性，很多因素的改变都会对冷凝传热产生影响，冷凝传热的主要影响因素有不凝气、气体流速、气流方向、液膜雷诺数和管排数等。
1.不凝气
不凝气的存在将会对冷凝传热产生十分不利的影响，如水蒸气中含1%(质量分数)的空气将使冷凝传热系数下降60%。因为随着蒸气的冷凝，在界面处的不凝气浓度将不断增加，蒸气在抵达液膜表面冷凝前必须以扩散方式穿过聚积在界面附近的不凝气层，增加了传热阻力;蒸气分压的下降使得相应的饱和温度下降，从而减小了冷凝温差推动力。因此在冷凝器设计中，避免不凝气聚集非常重要。
2.气体流速
气体流速对冷凝传热的影响在低流速时可忽略不计，但在高流速时气流会对液膜表面产生明显的粘滞应力。在工业操作的流速范围内，气体流速对冷凝传热系数的影响极小。
3.气流方向
如果气流方向与液膜流动方向一致时，将拉薄液膜，对冷凝传热有利;相反，则会使液膜加厚，使得冷凝传热效率下降。比如，液膜是由上向下流动的，当气体流向与它一致时。因为气膜有搅动作用，所以对传热是有利的;相反，如果气体由下而上地流动，就会降低液膜向下流动的速度，甚至将下部的部分凝液带到上面，从而使上面的液膜厚度增加，这样就会降低平均传热系数值，所以在立式冷凝器中气体最好自上而下流动。
另外在冷凝器中，因为折流板的关系，使气体流向与管子垂直，这样，由于气体对凝液的剪切效应使凝液吹脱，就使饱和气体冷凝时实际的平均传热系数值比计算值稍大，因此应尽量使气流垂直于管子。
4.液膜雷诺数
在工业上冷凝过程多半是在层流区域，在此区域中平均传热系数值与雷诺数(Re)的性关系与无相变的对流传热不同。
当Re<2100，即在层流区域时，随着冷凝量的增加，平均的液膜厚度也随着增加，这就使平均传热系数值随冷凝量的增加而减小，即平均传热系数值随气体流率的增加而减小。上述情况与无相变的换热器正好相反，所以在设计冷凝器时应该考虑到这个关系。这里需要着重指出:增加冷凝量对平均传热系数的影响与增加气体流速的影响是两个不同的概念，切勿混淆。
5. 管排数
气体在换热管束管外冷凝时，上排管子的冷凝液将会滴落到下排管，使下排管的冷凝传热效率下降，但冷凝液滴落时会产生飞溅以及对液膜的冲击扰动，又使得下排管的冷凝传热得以强化，因此在设计时应综合考虑。
6.冷凝器安排方式的影响
管壳式冷凝器有立式与卧式两种，当冷凝器的个数较多时，在安排上又有串联与并联两种。因此在选用型号时，可直接选用一个大的或几个小的。