热管换热器的优点及性能比较

热管换热器与传统的换热设备比较，有下列几方面优点：

1. 传热系数高。尤其对气—气型换热，热管外部可以很方便地采用扩展表面,使传热显著增强。例如，气—气型热管换热器的传热系数比列管式换热器可高出5-10倍。

2. 传热温差大。因为热管换热器可以实现纯粹的逆流换热，因而具有较大的传热温差。

3. 由于上述优点，在传递相同热量的情况下，热管换热器需要较少的传热面积，因而具有良好的紧凑型、占地面积和金属消耗量大为减小。

4. 热管元件具有良好的可拆换性，便于维护和检修。因为热管元件彼此是独立的，是按一定的排列架在一起的，是一个整体，因而便于拆卸，有的热管换热器甚至在工作状态下，不用停机就能进行热管元件的更换和检修。

5. 热管换热器加热段和冷却段的面积可以人为地调节，管壁温度也可以相应的得到调节，因而具有较强的抗露点腐蚀的能力。此外即使一支热管腐蚀漏了，也不会造成冷热两种流体的掺混。

6. 传热面积和管排数容易增减，因而具有较大的伸缩性。

7. 冷热两种流体的换热，全部为热管外部换热，表面上的积灰比较容易清洗。

此外，以热管换热器为基础，对锅炉、散热器式换热器、回转式热交换器及热介质循环式热交换器的大小、重量、价格以及其他特性进行了比较，结果如下表1。

注：①比较是在能满足同一性能的条件进行的。

②由于材质的尺寸不同，价格比较仅是大致倾向。

③不考虑钠等液态金属作为工质。

④使用压力并不是热管能经受的压力，而且要根据其外容器，法兰等能达到的耐压程度来决定的。

⑤所谓困难是与回转式比较而言的，并不是可能的。

综上所述，热管换热器与其他节能设备进行比较，表现出较明显的优点和竞争力，这正是热管换热器得以迅速发展和应用的原因。但是，为了促进热管换热器在我国的发展，下列几方面的问题要足够重视：

(1) 普及推广热管和热管换热器的理论和设计知识，力求实现化设计；把好设计关，从设计上做到提高质量、降低成本。

(2) 实现热管元件的系列化和标准化，这是提高产品质量。降低成本的有效途径。尤其是对于通用的炉型，通用的设备，实现热管换热器的系列化，不论对于制造厂或是用户都将带来显著的经济效益。

(3) 扩大热管换热器的应用领域和应用范围。目前，我国仅在节能工程中应用较多，而在其他领域如太阳能、电器冷却等方面还用的很少。而在节能工程中，仅以静止型热管换热器应用较多，其它型式应用较少。在静止型中，又往往集中在低温热管换热器的应用上，对于高温的应用很少，由此可见，热管换热器在我国还有广阔的发展领域。

(4) 开展新型热管换热器的研究和开发。有几方面值得重视：首先，我国是以煤为主要燃料的，应用热管换热器回收烟道气的余热，积灰是一个严重的问题。如何解决积灰问题，需要研究新的措施，新机的结构，研制新的换热器。其次，近年来，分离式热管换热器的发展引人注目，表现出很多优越性，如何根据不同的应用场合，开展有关的应用研究是有实际意义的。再者，各种型式的民用热管的开发和研究前途表明热管和热管换热器必须逐渐从航天，从工业扩展到民用。随着热管知识的普及，热管这一高效传热元件，必须和其他新技术一样，逐渐走向千家万户。

热管换热器的特点

1. 体积小、重量轻

由于冷，热二侧都可以在管外进行翅化，增大二次传热面积较易，能够大大地减小体积、减轻重量。接照已有设计数据，如果管壳式换热器在1m³空间内布置30~40m²换热面积的话，那么热管换热器在同一空间内就可以布置120~150m²的换热面积。故，一般地说，热管式和管壳式相比，体积要小4-8倍，重量要轻1~2倍。

2. 流阻小（即压力损失小）

由于热管换热器结构紧凑气流流程大大缩短，而且翅片表面摩擦为主，避免了管壳式为数甚多的局部阻力损失，所以热管式的流阻比管壳式和板翅式皆小。

3. 能在小温差下，传递低品位热能，且回收效率较高。

4. 热流移动快，温度均匀。

5. 冷、热流体间完全分开，可以互不渗混，能防止污染，这对于食品、医药行业具有特殊意义。

6. 灵活性较大、拆装、维修方便。

正因如此，热管换热器应用日渐多。