如何提高换热器的总传热系数K?

总传热系数K是衡量换热器传热效率的关键参数，其大小由传热过程中的各项热阻共同决定。要提高K值，需从减少热阻的角度入手。核心思路是增强传热过程的对流换热能力和降低传热路径的阻碍，例如通过改变流体流动状态、优化换热面设计或减少污垢热阻。

方法一：减少对流换热热阻

增加流体流速

提高流体流速能增强流体内紊流程度，破坏层流边界层，从而增大对流换热系数$\alpha$。

采用表面强化措施

通过扩大换热面积（如翅片换热器）或改变表面粗糙度（如表面刻痕、喷砂处理），可提升流体扰动，降低热阻。

方法二：降低导热热阻

选择高导热材料

使用导热系数$\lambda$大的材料（如铜、铝）制造换热器管壁，可显著减小导热热阻。

减小管壁厚度

在保证强度的前提下，减薄管壁厚度$\delta$，能直接降低导热热阻$\delta/\lambda$。

方法三：减少污垢热阻

防腐防垢设计

通过表面镀层或添加缓蚀剂，防止流体对换热面的腐蚀结垢。

定期清洗维护

及时清除垢层，避免R_s（污垢热阻）累积增大。