常用列管式换热器的K值

传热系数与导热系数的区别与应用

       在传热学和建筑节能领域，理解传热系数和导热系数的区别对于设计和优化热传递过程至关重要。以下是这两个概念的详细对比：

定义与物理意义

       导热系数（Thermal Conductivity）：衡量材料在稳定传热条件下，单位时间内通过单位面积传递的热量，只决定于物质本身的物理特性，而与外部条件没有关系。导热系数一般用λ表示。单位为W/(m·K)，主要反映材料的导热能力。不同物体的导热系数相差很大，金属材料的导热系数较大，非金属材料及液体的导热系数较小，气体的导热系数最小。

        金属材料的导热系数较大，是因为金属原子中的电子与原子核的结合力很弱，电子很容易摆脱原子核对它的吸引力，而成为自由电子。自由电子的运动大大增强了导热过程，这也是导电性能好的材料导热性能也好的原因。非金属材料和液体由于没有自由电子，主要依靠原子、分子在平衡位置附近的振动，所以导热能力很差，导热系数很小。气体导热主要靠分子不规则运动时的互相碰撞，所以导热系数更小。

应用领域

       导热系数：主要用于描述固体内部或固体之间的热传导，如建筑材料中的保温性能评估。

       传热系数：广泛应用于工程设计和热管理中，特别是在涉及流体流动和换热器设计时，如换热器设计和空调和制冷设备的性能评估。

影响因素

       导热系数：主要受材料性质、温度、纯度和相态影响。例如，金属的导热系数通常较高，而非金属材料较低。

       传热系数：受流体性质、流动状态、表面特性和温差影响。湍流状态下，流体的传热系数通常较高。

常见误区

       混淆使用：将传热系数称为导热系数或将导热系数当作传热系数是常见的误区。例如，铝合金的导热系数为160.00 W/(m·K)，而铝合金窗框的传热系数为2.22 W/(m²·K)，显然不能简单相乘。

         通过上述对比，可以看出传热系数和导热系数在定义、物理意义、应用领域和影响因素上有明显的区别。正确区分和应用这两个概念对于提高热传递过程的效率和性能至关重要。

         列管式换热器又称为管壳式换热器，是最典型的间壁式换热器，历史悠久，占据主导作用。优点：单位体积设备所能提供的传热面积大，传热效果好，结构坚固，可选用的结构材料范围宽广，操作弹性大，大型装置中普遍采用。

       结构：壳体、管束、管板、折流挡板和封头。一种流体在管内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。

下表为常用列管式换热器的K值，可供换热计算时查询。