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為了要提高U型管換熱器的換熱效率，一方面可以提高對(duì)數(shù)平均溫差，在相同工況下，逆流時(shí)對(duì)數(shù)平均溫差最大，順流時(shí)最小，混合流型介于二者之問。提高U型管換熱器對(duì)數(shù)平均溫差的方法為盡可能采用逆流或接近逆流的混合流型，盡可能提高熱側(cè)流體的溫度，降低冷側(cè)流體的溫度。
對(duì)于單流程布置的U型管換熱器，為檢修方便，流體進(jìn)出口管應(yīng)盡可能布置在換熱器固定端板一側(cè)。介質(zhì)的溫差越大，流體的自然對(duì)流越強(qiáng)，形成的滯留帶的影響越明顯，因此介質(zhì)進(jìn)出口位置應(yīng)按熱流體上進(jìn)下出，冷流體下進(jìn)上出布置，以減小滯留帶的影響，提高傳熱效率。
U型管換熱器是間壁傳熱式換熱器，冷熱流體通過換熱器U型管傳熱，流體與板片直接接觸，傳熱方式為熱傳導(dǎo)和對(duì)流傳熱，所以提高U型管換熱器效果的關(guān)鍵是提高傳熱系數(shù)和對(duì)數(shù)平均溫差。只有同時(shí)提高板片冷熱兩側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，減小污垢層熱阻，選用熱導(dǎo)率高的板片，減小板片的厚度，才能有效提高換熱器的傳熱系數(shù)。
由于U型管換熱器的波紋能使流體在較小的流速下產(chǎn)生湍流，因此能獲得較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與板片波紋的幾何結(jié)構(gòu)以及介質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。經(jīng)過多年的研究和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，波紋斷面形狀為三角形表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)最大，壓力降較小，受壓時(shí)應(yīng)力分布均勻，但加工困難的人字形板片具有較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，且波紋的夾角越大，板間流道內(nèi)介質(zhì)流速越高，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)越大。
減小U型管換熱器的污垢層熱阻的關(guān)鍵是防止結(jié)垢，因此必須注意監(jiān)測(cè)換熱器冷熱兩側(cè)的水質(zhì)，防止結(jié)垢，并防止水中雜物附著在設(shè)備上。如果水中有黏性雜物，應(yīng)采用專用過濾器進(jìn)行處理；選用藥劑時(shí)，宜選擇無黏性的藥劑。
選用熱導(dǎo)率高的換熱管對(duì)提高U型管換熱器的傳熱性能也有很大的優(yōu)勢(shì)，可選的材料有奧氏體不銹鋼、鈦合金、銅合金等，相比之下不銹鋼的導(dǎo)熱性能好，強(qiáng)度高，沖壓性能好，不易被氧化，價(jià)格比鈦合金和銅合金低，供熱工程中使用最多。經(jīng)過對(duì)U型管換熱器材質(zhì)、結(jié)構(gòu)以及使用性能方面的改進(jìn)，可以進(jìn)一步提高它的傳熱率，從而發(fā)揮更好的效果。
