熱濕空氣吹掃低溫固體表面冷凝判斷依據(jù)

陳達(dá)南，鄧立生，陳捷超，車(chē)哲述，周友

（1.中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所，廣州，510640；2.東莞理工學(xué)院，東莞，523808；3.南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（廣州），廣州，511458; 4.北京低碳清潔能源研究院，北京，102211）

低溫高濕環(huán)境下固體表面出現(xiàn)冷凝和結(jié)霜現(xiàn)象很常見(jiàn)，普遍存在于低溫儲(chǔ)存、制冷和低溫工程、輸電線(xiàn)路、航空航天等領(lǐng)域［1-2］。金屬表面冷凝水和空氣的共同作用，容易出現(xiàn)腐蝕和滋生細(xì)菌和微生物，影響設(shè)備的使用壽命，給設(shè)備的穩(wěn)定安全運(yùn)行帶來(lái)隱患［3］。此外，水蒸汽凝結(jié)形成的露和霜會(huì)增加傳熱熱阻，降低換熱器的效率，從而浪費(fèi)大量的能源［4］。近年來(lái)低溫天氣頻發(fā)，包括中國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家的基礎(chǔ)設(shè)施遭受破壞，造成巨大損失。因此，如何有效地防止固體表面的冷凝和結(jié)霜成為了迫切的問(wèn)題。

濕熱空氣冷凝是傳熱傳質(zhì)的過(guò)程，水蒸氣分壓力與液膜溫度對(duì)應(yīng)的飽和水蒸氣壓力之差就是凝結(jié)推動(dòng)力［5］。

徐向華等人［6］通過(guò)建立凝結(jié)液膜厚度模型對(duì)載人航天器中空氣冷凝換熱器進(jìn)行冷凝分析，獲得了膜狀凝結(jié)時(shí)液膜厚度和速度的分布，結(jié)果表明冷凝器存在最大去濕流量。

房正［7］對(duì)用于煙道氣熱回收的熱管中冷凝傳熱過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明水蒸氣的冷凝液量和對(duì)流冷凝傳熱系數(shù)隨水蒸氣體積分?jǐn)?shù)及加濕熱空氣的雷諾數(shù)的增加而增加,隨空氣入口溫度的增加而減小。朱峰等［8］在分析煙氣冷凝換熱器時(shí)采用了三種新型的防腐表面處理，結(jié)果表明，煙氣在不同防腐表面上冷凝換熱強(qiáng)弱不同，換熱表面的改性可強(qiáng)化煙氣冷凝換熱。……