解析换热器研发的6个发展方向

换热器是非常常用的换热设备，随着经济的发展以及研发实力的增强、新材料的运用。换热器的未来一定会高效、智能、紧凑、节能，而这一未来的实现离不开换热器的研发，下面一块来了解一下换热器研发的6个发展方向。

1、物性模拟研究

换热器传热与流体流动计算的准确性，取决于物性模拟的准确性。因此，物性模拟一直为传热界重点研究课题之一，特别是两相流物性的模拟，这恰恰是与实际工况差别的体现。实验室模拟实际工况很复杂，准确性主要体现在与实际工况的差别。纯组分介质的物性数据基本上准确，但油气组成物的数据就与实际工况相差较大，特别是带有固体颗粒的流体模拟更复杂。为此，要求物性模拟在试验手段上更加先进，测试的准确率更高，从而使换热器计算更精确，材料更节省。物性模拟研究水平的高低，决定着实验室与实际工况的接近程度。同时，物性模拟研究水平越高，各种差异化工况的解决方案更完善。

2、分析设计的研究

分析设计是近代发展的一门新兴科学，通过分析设计可以得到流体的流动分布场，也可以将温度场模拟出来，这无疑给流动分析技术带来发展，同时也给常规强度计算带来更准确，更便捷的手段。在超常规强度计算中，可模拟出应力的分布图，使常规方法无法得到的计算结果能方便、便捷、准确地得到，使换热器更加安全可靠。这一技术随着计算机应用的发展，将带来技术水平的飞跃。将会逐步取代强度试验，摆脱实验室繁重的劳动强度。

3、大型化及能耗研究

换热器将随着装置的大型化而大型化，直径将超过5m，传热面积将达到单位10000 m2，紧凑型换热器将越来越受欢迎。板壳式换热器、折流杆换热器、板翅式换热器、板式空冷器将得到发展，振动损失将逐步克服，高温，高压，安全，可靠的换热器结构朝着结构简单，制造方便，重量轻发展。随着全球水资源的紧张，循环水将被新的冷却介质取代，循环将被新型、高效的空冷器所取代。保温绝热技术发展，热量损失将减少到目前的50%以下。

4、强化技术研究

各种新型，高效换热器将逐步取代现有常规产品。电场动力效应强化换热技术、添加物强化沸腾传热技术、通入惰性气体强化传热技术、添加物强化沸腾传热技术、微生物传热技术、磁场动力传热技术将会在新的世纪得到研究和发展。同心管换热器、高温喷流式换热器、印刷线路板换热器、穿孔板换热器、微尺度换热器、微通道换热器、硫化床换热器、新能源换热器将在工业领域及其它领域得到研究和应用。

5、新材料研究

材料将朝着强度高、制造工艺简单、防腐效果好、重量轻的方向发展。随着稀有金属价格的下降，钛、钽、锆等稀有金属使用量将扩大，CrMo钢材料将实现不预热和后热的方向发展。

新材料的应用可能会大幅度提高换热效率，有效降低换热器的占地面积，还可以有效提高换热器的使用寿命。

6、控制结垢及腐蚀的研究

四十年来，污垢研究技术发展缓慢。随着节能、增效要求的提高，污垢研究将会受到国家的重视和投入。通过对污垢形成的机理、生长速度、影响因素的研究，预测污垢曲线，从而控制结垢，这对传热效率的提高将带来重大的突破。保证装置低能耗、长周期的运行，超声防垢技术将得到大力发展。

结构和腐蚀，是影响换热器效率和使用寿命的最重要因素。也许，在不久的将来，换热器结构及腐蚀的问题会得到彻底解决。