热管技术在锅炉空气预热器中有哪些应用？

经过30年的发展，热管技术已经进入实用阶段。它具有许多其他传热技术所不具备的吸引力:优异的传热效率和可靠性、隔离性、低阻力、体积小、可控性和回元分离等独特优势。因此，热管技术在越来越广泛的领域获得了卓有成效的应用。我国热管技术在化工、建材、冶金、动力工程、生物工程等领域的应用处于国际领先地位，在采暖空调领域的应用也发展迅速。可持续发展已经成为整个社会的发展方向。采暖空调是能源消耗大户，其技术的发展自然会走可持续发展的道路。由于热管技术优良的传热性能已被广泛应用于余热、废热、太阳能、地热能等低品位能源的回收利用，成为实现低能耗、高效率、冷热源多样化、绿色空调的实用技术基础之一。它在实现人与自然的和谐共处和可持续发展方面具有广阔的发展前景。

双热管技术的几个特点

与常规换热器相比，以热管为传热单元的热管换热器具有许多独特的优点:

2.1传热效率高。

由于热管换热器以热管为传热单元，热管具有较高的导热系数，与银、铜、铝等金属相比，单位重量的热管可以多传递几个数量级的热量。热管换热器的效率往往能达到80%以上，能有效利用工业余热、太阳能、地热能等几乎无限的、各种低品位能源，回收采暖空调系统供回风温差小的热能。

2.2热管壁温度可调性

热管壁的温度可以调节，这在低温余热回收或热交换中非常重要，因为通过适当的热流变换，可以将热管壁的温度调节到低温流体的露点以上，从而防止露点腐蚀，保证设备的长周期运行。

热管壁温度的可调节性对于供暖和空调系统具有另一个意义。在供回风系统中，通过调节壁温，使冷端温度低于冷流体的露点温度，既能回收显热，又能增强除湿，降低潜热负荷，从而大大提高采暖空调系统的效果。

2.3恒温特性

可变热管(VCHP)的开发可以实现变工况下冷热源的恒温特性，不仅可以在热负荷或热源温度变化较大时保持冷凝段或热沉的温度不变，还可以成功地用于热负荷或热沉温度变化时保持热管或热源温度不变。热管的这种特性使其在采暖空调工程中显示出其他换热方式所不具备的吸引力。例如，汽车排放的废气加热乘员舱，热源的热负荷和排气温度随汽车工况变化很大，但要求冷凝段或热沉的温度保持不变。热管液体控制技术可以解决这个问题。

2.4适应性强

冷热段的结构和位置灵活，可以实现汇源的分离。热管构成的热交换设备的受热部分和放热部分的结构设计和位置安排非常灵活。汇源的分离距离可以根据实际需要和所采用热管的性能来确定，可以从几十厘米到100米，可以实现冷热流体的零泄漏。特别适用于采暖空调工程中有毒环境的余热和余热回收。

此外，热管换热器还具有安全可靠、阻力小、单向导热(热二极管)的特点。热管换热器几乎没有机械障碍，是二次壁换热。一般热管不会在蒸发段和冷凝段同时被破坏，设备运行的可靠性大大增强。热管换热器非常适合于回收各种连续生产过程中的余热，作为采暖空调工程的热源。热二极管原理在太阳能、地源能源利用和空调系统热回收工程中具有非常重要的应用价值。

三热管技术在供暖空调工程中的应用

热管从1964开始在美国正式发明。经过30多年的发展，热管传热技术因其具有许多常规传热技术不具备的独特优势而得到广泛应用。应用的重点从航天转向地面，从工业应用转向民用产品。经过20多年的努力，我国热管技术的工业应用已达到国际先进水平，在采暖空调领域的应用也取得了长足的进步[4 ~ 8]。

3.1利用热管技术回收热能的通风与空调工程

商业建筑和公共机构建筑一般都有大功率通风系统。从室外进来的新鲜空气首先经过处理，使其温度和湿度在设计规定的范围内，然后不断更换从建筑结构中排出的调节空气。在这个空气置换过程中，能量消耗是相当大的。因此，采用某种方法回收空调设备排风中的热能具有很大的经济效益。热管换热器具有高效、隔离性能和热二极管功能等特点，非常适合回收空调排风中的热能。

如果空调系统的新风量按送风量的30%考虑，分体式热虹吸热管冷热回收装置可节能7%以上。实验表明，只要冷热空气温差超过3℃，就可以回收能量。据此，我国上海、南京等长江中下游地区夏季空调冷回收时间可达1500h以上。根据气象参数，设备的初期投资成本可在三年内收回。