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3.7 钛螺纹管热媒换热系数计算程序设计 53
3.8 钛螺纹管长度计算程序设计 58
3.9 钛螺纹管阻力计算程序设计 81
4 结论 89
4.1 程序运行结果 89
4.2 铜光管与钛螺纹管相关参数比较 94
致谢 96
参考文献 97
1 绪论
近年, 随着科技的不断进步, 冶金化工、石油轻工等过程工业得到了迅速发展, 随之而来的能源紧缺成为世界性的重大课题之一, 在生产过程中人们对节能越来越重视, 换热器的小型化趋势也日益明显。 换热器的管径不断减小, 提高换热器的效率和紧凑性越来越为人们所关注。
1.1 螺纹管换热器简介
螺纹管式换热器是近年来推出的一种新型高效节能的换热设备，它在设计上完全突破了传统管壳式换热器的设计思路，从材料选择到结构形式、外形体积等方面与传统管壳式换热器相比均有大幅度变化，多项技术创新使该换热器从外观到性能等各方面明显超越了传统管壳式换热器，改变了传统换热器结构简单、体积庞大、外形粗糙、效率低下的特点，是传统换热器的更新换代产品。
1.1.1 螺纹管换热器强化传热原理
螺纹管换热器的换热管内外壁呈螺旋形波纹结构，冷热流体流经换热管内外管壁时，远离管壁部分保持原有的流动状态，靠近管壁部分呈速度大小不断改变的螺旋运动。此部分螺旋运动流体同时改变远离管壁的流体的流动状态，两者相互作用，在管内外形成强烈的湍流。
1.1.2 螺纹管换热器技术特点
（1） 传热系数高：螺纹管是用导热系数的紫铜或不锈钢制成的内外螺旋相结合的高效传热元件，由它制成的螺纹管换热器，在流体阻力不大的情况下，形成强烈的紊流，极大地提高了管内外放热系数。经测试，汽水换热时，总传热系数达3000~6000W/（m².℃)，水水换热时，总传热系数达2500~5500W/（m².℃).
（2） 结构紧凑：螺纹管换热器单位体积传热面积大，总传热系数高，故占地面积大大减小，节省材料与空间。
（3） 不易结垢：由于螺纹管特殊的凹凸结构，使管内外产生多流层和螺旋形冲刷作用，加之管子的热伸冷缩性，管壁内外均不会存留杂质，因此不易结垢，长期运行效果好。
（4） 不易泄漏：螺纹管换热器密封周长短，螺纹管的粗螺纹类似膨胀节，自身具有补偿能力，换热器热应力小，不易泄漏。
（5） 安装方便：本系列换热器有卧式和立式两种形式，便于在不同位置进行安装。
（6） 强制监检，质量可靠：严格按照GB150-1998《钢制压力容器》，GB151-1999《管壳式换热器》及相关标准制造，检验及验收，接受《压力容器安全技术监察规程》的监督。
1.2 螺纹管换热器发展趋势
随着螺纹管成型技术的不断完善和进步，为了满足两器的强化传热需求，螺纹管向着薄壁、高齿、小克重、细径、高效传热这一趋势发展。同时，为进一步推广应用, 对螺纹管换热器, 还将继续深入研究, 进一步扩大材料及规格范围、获得更多的腐蚀数据、提出更合理的结构、改进加工工艺降低生产成本。同时，为了跟上信息时代快速的步伐，换热器的设计使用自然而然地要和计算机网络挂钩，利用计算机进行换热器的最优、快速设计是换热器发展过程中不可或缺的重要部分。
换热器强化传热技术的发展以采用强化传热元件和改进换热器结构为主的强化传热技术是一种明显改善换热器传热性能的节能技术。根据热物流条件的不同情况，壳程传热强化的研究必然与强化传热管的优化组合相联系，这是今后换热器强化传热技术发展的方向。所以，对于螺纹管换热器的设计，为了达到更好的换热效果，今后还可以在壳体材料的选择和结构设计上有所改进。
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