蒸汽盤管的換熱系數(shù)選擇

依據(jù)換熱公式Q=UA（TS-TL）,為了計(jì)算蒸汽盤管的換熱面積，所以必須先選擇總的換熱系數(shù)U，蒸汽盤管的換熱系數(shù)從30300w/㎡℃到300w/㎡℃，這個(gè)系數(shù)變化巨大，原因很多。但主要的變化選擇還是與兩個(gè)流體的熱力性質(zhì)和輸送特性以及其它的條件均有相當(dāng)?shù)年P(guān)系。

首先蒸汽盤管加熱時(shí)，盤管會(huì)在產(chǎn)品一側(cè)產(chǎn)生熱邊界層，流體的表面和內(nèi)部之間存在溫度梯度，如果溫差非常大，那么自然對(duì)流換熱就會(huì)很明顯，于是換熱系數(shù)就比較大。

其次輔助循環(huán)包括強(qiáng)制對(duì)流的換熱系數(shù)比較高，由于對(duì)流主要取決于流體的體積運(yùn)動(dòng)，流體的粘度（隨溫度而不同）對(duì)熱邊界層的影響也很重要。

換熱系數(shù)的額外的變化還會(huì)出現(xiàn)在盤管的蒸汽側(cè)，尤其對(duì)長(zhǎng)距離的管道而言。

蒸汽盤管的進(jìn)口蒸汽具有比較高的流速，因此幾乎不含有水分，但是，隨著距離的加長(zhǎng)，盤管內(nèi)的蒸汽流速會(huì)越來越低，而且盤管內(nèi)會(huì)部分地充滿水。在很長(zhǎng)的盤管中，例如那些較大的罐體加熱，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)盤管內(nèi)的壓降非常顯著。

可見對(duì)于較長(zhǎng)盤管的應(yīng)用，平均盤管溫度經(jīng)常采用的是大約為進(jìn)汽壓力的75%的蒸汽溫度。在一些極端的例子中，平均壓力可能會(huì)低于進(jìn)汽壓力的40%。

盤管換熱系數(shù)的額外的變化還會(huì)出現(xiàn)在盤管自身的材料，盤管本身材料的熱傳導(dǎo)性能差別很大。但是，總的傳熱是由大面積的阻熱隔膜來決定的，盤管的熱傳導(dǎo)性能并沒有它們組合起來的影響大。

工程上給出的典型換熱系數(shù)需要考慮不同條件下的浸沒式蒸汽盤管總的傳熱系數(shù)。當(dāng)使用的蒸汽比較干燥清潔、盤管小并且疏水良好的時(shí)候選擇比較高的換熱系數(shù)；當(dāng)蒸汽品質(zhì)較差、盤管長(zhǎng)并且疏水不好的時(shí)候選擇較低的值。

工程上推薦的總的傳熱系數(shù)用于典型的條件和安裝下，這些推薦值主要由經(jīng)驗(yàn)得來，通常保證有一定的安全余量來進(jìn)行盤管選型。