浅谈热管技术在热能工程中的应用
时间：2020-12-10 04:01:45 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：随着我国国民经济水平的日益完善下，我国科学技术得到了蓬勃的发展，尤其是热管技术在相关领域中得到了普遍的认可。由于热管有着较多的优势，例如较好的导热性能、没有较大的横截面等特点，因此在热能工程中也受到了相关人士的一致好评。基于此，本文主要从以下几方面阐述该技术在热能工程中的应用情况，并提出自己的一些看法，供以借鉴。
关键词：热管技术；热能工程；应用
引言
由于热管本身就有着较强的导热能力，因此也成为了使用次数较为频繁的传热设备。不仅仅如此，热管具有良好的稳定性能，同时还可以起到节约资金的作用，在相关领域得到了普遍的认可。该技术不但推动了我国热能工程领域的不断发展，而且在节约能源方面也打下了扎实的基础，成为了当前传热设备的佼佼者。
1热管技术
1.1热管的基本结构
热管主要由管壳、管芯以及工作液体这三部分构成。管壳是热管的最外层，通常由不锈钢、碳钢、铜等金属材料制成。因此，管壳具有一定的承压能力，其内部空腔具有比较高的原始真空度。管芯是紧贴着管壳的，主要由毛细多孔结构材料制成，通常为金属丝网或者是烧结的金属粉末。工作液体主要是指热管在工作中传递热量的介质，密封在热管的内部，有液态和气态两种工作状态。常用的工作液体有水、甲醇、丙酮、氨等。其中，水的工作范围在45到210摄氏度之间。
1.2热管技术的原理
通常情况下，相关人员在使用热管的时候可以分为以下几段：第一段是蒸发段；第二段是绝热段；第三段是冷凝段。在这几个段中绝热段是处于中间的位置，而其他两段分为在绝热段的两侧。在实际进行加热的时候，由于蒸发段的位置会在某种程度上致使液体出现蒸发的情况，因此形成的蒸汽也会将一部分的热量带走，并逐渐输送到冷凝段中。当经过冷凝段的地方通过放热冷却以后，蒸汽就会慢慢处于液体的状态，并顺着相关毛细多孔材料又一次进入到蒸发段中。整个流程就形成相应的循环回路，促使热量能够在热管中实现传递的目的。倘若相关人员让热管处于立式放置的状态，那么可以借助重力的作用，当液体完全冷凝以后就会顺着热管的内壁重新回到蒸发段中。显而易见的是，重力式热管可以不借助于其他作用力，该热管也可以叫做两相热虹吸管。
1.3热管技术的特点
1.3.1传热效率高
在换热器中，与柴铜、银、铝等金属材料相比，热管的导热系数要高出几百倍、甚至是上千倍，从传热效率方面来看，能够达85%以上，因此，热管具备优良的导热性能，是一种非常重要的传热介质。运用热管技术，不仅能够有效的回收余热，还能够有效的利用太阳能、地热能、排热、废热等低品位热源。这在一定程度上避免了热量的大量损耗，不仅节约能源，还可以有效的降低成本。
1.3.2适应性强
热管与其他导热材料相比，其适应性比较强。一方面，能够适应温差的变化，另一方面，还能够有效的平衡温差。其蒸发段与冷凝段的结构、位置布置等方面比较易于控制，进而在实现热源分离方面，可以发挥较好的效果。热管之间可以相互独立的工作，不存在相互影响的现象，便于拆卸与更换。
2热管技术在热能工程中的应用
2.1热管技术在锅炉上的应用
就热管技术而言，在锅炉中使用次数较为频繁。由于空气预热器在锅炉结构中扮演着重要的角色，同时在锅炉实际运作的时候发挥出重要的价值。然而，就某些空气預热器而言，经过一段时间以后就会发生腐蚀、漏风等情况，倘若相关人员没有采取恰当的处理手段，那么就会对锅炉的使用带来影响，也无法确保锅炉的安全性。这个时候相关人员可以将热管当作相应的空气预热器，将以往的空气预热器替换掉，能够较好的解决上面出现的情况。这是由于热管在相关管壁产生的温度往往处于均衡的状态，而且管壁温度也可以得到合理的控制，当管壁的温度要大于酸露点及其相关露点的情况下，就可以避免出现腐蚀的概率。
2.2热管技术在余热回收中的应用
相关人员在进行余热回收的时候，热管技术能够发挥出自身的优势，而且还能够产生最大的价值。本文主要以纺织行业作为论述对象，热管可以将余热加以回收，并且把热量输送到指定的装置里面，从而促使热量可以达到循环利用的效果。当余热经过回收以后，就可以把热管安置到相应设备的排水口处，这样可以回收诸多的热量，从而实现节约能源的目的，并减少资金的过度浪费。其基本原理为：当鲜风在相关设备的作用下进入到指定的装置中进行蒸发，这个时候热管在慢慢吸收热量，以往鲜风通过相应的新风段，最终达到了指定的散热器中，这个环节就是余热回收的整个流程，这个环节操作起来较为简便。所以，该技术在相关领域中得到了普遍的认可。
2.3热管技术在其他方面的应用
除了以上两个方面，热管技术在其他方面的应用也比较广泛。例如，道路交通、航空航天等领域。首先，在我国的一些北方地区，冬季的温度普遍很低，会导致土壤处于冻土的状态。进入初夏阶段以后，在温度提升的影响下，冻土层会自下而上的融化，这样就会形成翻涌现象。受此影响，铁路路基会变得松懈，可能会导致交通事故的产生，产生不可估量的损失。为了有效解决这种问题，应当采用低温热管技术。通过分析热管的特点，可以了解到热管能够适应温差的变化，并且有效的平衡温差。在铁路路基的铺设中应用低温热管，通过热量的循环传递，可以平衡冻土层与空气之间的温度，从而有效避免翻涌现象的产生，降低交通事故的发生概率。其次，将热管安装到航天器中，还可以有效的平衡航天器两侧的温度。热量的相互传递，能够最大限度地避免因温差大而导致航天器出现系统故障。
结语
通过以上内容的论述，可以得知：本文笔者依据自身多年经验论述了该热管技术的基本原理及其特征，能够促使该技术在锅炉亦或是有关方面得到普遍的认可。不仅仅如此，为了进一步促使该技术可以发挥出自身的价值，相关研究人员需要对该技术加大研究的力度，促使其能够为热能工程创造出应有的价值。
