淺談熱管技術在熱能工程中的應用

王復程（山東省冶金設計院股份有限公司,濟南 250000）

淺談熱管技術在熱能工程中的應用

王復程
（山東省冶金設計院股份有限公司,濟南 250000）

伴隨著我國社會的不斷發(fā)展，我國科學技術也在不斷的進步，熱管技術在熱能工程中也得以更好的應用。如今，人們對熱管技術的重視程度越來越高，并且，由于熱管的導熱性能比較好，自身產(chǎn)生的熱量比較大，其應用也越來越廣泛。本文主要對熱管技術的特點及原理進行分析，并在此基礎上，對熱管技術在熱能工程中的具體應用進行簡要闡述。

熱管技術；特點；原理；熱能工程

熱管具有良好的導熱性能，因此其在媒介間的熱能傳遞速度較快。而且而言，熱管不會造成較大的熱損耗量，故其常被人們稱為傳熱超導體。入關具有較高的導熱系數(shù)，從目前的應用范圍來看，熱管已經(jīng)成為在各個領域應用最為廣泛的傳熱設備。其應用廣泛的主要原因為熱管具有壽命長、導熱性能強、安全性強等特點，故逐漸被應用在各個領域。正因熱管技術的廣泛應用，其發(fā)展也越來越迅速，尤其在熱能工程中的應用。熱管技術在熱能工程中的廣泛應用為熱能工程的可持續(xù)發(fā)展奠定了重要基礎。

1　對熱管技術的工作原理進行分析

在對熱管進行加熱時，熱管內(nèi)就會釋放熱量，并且熱管內(nèi)還會有大量蒸汽出現(xiàn)，蒸汽會帶走熱管內(nèi)的熱量，一段時間后，蒸汽遇冷會變?yōu)橐簯B(tài)，在液化的過程當中會釋放大量熱量，而管芯的作用就是促使液態(tài)物質(zhì)重新回流到蒸發(fā)段。上述的整個過程會形成一個閉合的路線，蒸汽在管內(nèi)無線循環(huán)，這樣可以保證熱量從加熱段傳到散熱段。如果將熱管豎直放，加熱段在下層，冷卻段在上層，這種情況下不需要毛細結構的管芯提供作用力，液體可以直接依靠重力的作用進行回流，這樣的熱管也叫熱虹吸管?，F(xiàn)如今，熱虹吸管已經(jīng)在熱能工程中被廣泛應用。

2　對熱管技術的特點進行分析

2.1熱管的適應性較強

由于熱管的冷凝結構與加熱段的位置情況比較容易控制，這樣可以更好的將熱源分離。此外，熱管換熱設備的放熱部分與受熱部分結構設置靈活性較強，這樣得以更好的控制熱源的分離距離，從而符合實際需要。對于熱源的分離距離的比較寬泛，大的距離可以達到一百多厘米，小的距離只有幾十厘米，這樣可以保證冷熱液體不泄漏。在溫差變化方面，熱管也可以很好的適應，還可以控制好平衡溫差。

2.2傳輸熱量效率比較高

熱管是主要的傳熱介質(zhì)，與一些金屬相比，其傳輸熱量的效率更高。根據(jù)相關調(diào)查顯示，其傳熱效率可以達到87%以上。該項數(shù)據(jù)表明熱管對于余熱的回收能力更強，而且其也可以充分利用其他熱源。傳統(tǒng)的傳熱裝置并不能有效完全回收利用空調(diào)系統(tǒng)間的溫差，從而導致?lián)p失了大量熱量。但熱管技術的廣泛應用使得這一問題得以很好的解決，實現(xiàn)了余熱的再利用。

3　熱管技術在熱能工程中的應用

3.1熱管技術在余熱回收中的應用

現(xiàn)如今，熱管技術在余熱回收中的應用范圍愈趨廣泛，這樣可以減少能源浪費的情況發(fā)生，最大限度杜絕能源浪費。例如在紡織業(yè)中，熱管可以將充分回收的熱量送往固定裝置中進行熱量的循環(huán)利用。在進行余熱回收的過程中，熱管是被安裝在廢氣出口位置，其其也可有效實現(xiàn)廢氣的回收利用，從而在最大程度上避免了不必要的損失，實現(xiàn)對能源的節(jié)約利用。除此之外，定型機的負壓作用會將新風送入熱管的蒸發(fā)段，在吸收一定的熱量后，會被送到熱管的新風部位，之后進入最后階段——定型機烘箱的散熱器，經(jīng)過上述階段后余熱回收工作便全部完成。上述余熱回收過程較為簡單且余熱回收的效率比較高，為紡織業(yè)回收了大量余熱，使能量進行循環(huán)利用，無形中節(jié)約了成本支出，減少了資源浪費情況發(fā)生。

3.2熱管技術在鍋爐方面的應用

熱管技術主要利用換熱器來進行熱量傳送，換熱器的工作原理是將熱管內(nèi)的熱量蒸發(fā)冷凝，然后進行傳熱。其特點主要有：第一點，熱管與熱管之間工作時獨立的，并且便于熱管的更換；第二點，可以更好的將冷氣與熱氣分離開，并不會有泄漏情況出現(xiàn)，不會由于熱管一端損壞而影響整體。將熱管技術應用在鍋爐中，也就是用熱管器取代空氣預熱器，這樣可以減少腐蝕及堵塞情況發(fā)生。熱管中煙氣一側(cè)的管壁溫度比較均勻，并且對冷熱段的控制可以更好的控制熱管壁的溫度。若在熱量傳輸過程中未能控制好管壁溫度，那么將導致熱管外表面干燥。熱管換熱器可通過設定煙速而起到吹灰的作用，從而在一定程度上避免了阻塞的發(fā)生。此外，由于熱管換熱器的本身具有防漏風功能，因此，還可以防止漏風情況出現(xiàn)。

4　總結

隨著科學技術水平的不斷進步，人們對于能源的利用需求會愈加強烈，傳統(tǒng)能源也在日漸減少。將熱管技術應用到熱能工程當中不但可以實現(xiàn)熱能的循環(huán)利用，而且也可起到節(jié)約能源的重要作用。但因技術水平仍存在一定的不完善之處，因此日后加大對其研究力度、解決熱管技術上所存在的問題，才能促使熱管技術得到穩(wěn)定快速的發(fā)展。

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