淺談熱管技術在熱能工程中的運用

王韜

摘 要：隨著我國經濟的日益走向繁榮，我國的科技水平亦在持續向高水平推進，由此帶動了熱管工藝在熱能利用領域中亦獲取了廣泛的運用。現階段，熱能工程領域對熱管工藝的關注水平不斷提高，同時，因為熱管具有很強的導熱特征，其本身所發出的熱能也相當多，所以其越發獲得廣泛的運用。筆者重點就熱管工藝的優勢和操作原理展開深入剖析，與此同時，本文亦對熱管工藝在熱能領域中的實際運用做以梗概性闡釋。

關鍵詞：熱管工藝；性能特征；工作原理；熱能產業

熱管材料具備極佳的導熱品質，所以其在介質間的熱能傳播效率極高。同時，熱管在熱傳導過程中不可能造成很多的熱能損失，所以其已被工程領域命名為導超水平導熱材料。熱管具備很強的傳熱能力，就當今時期它的應用領域來看，熱管材料已經變成了在各項建設工程中運用最為普遍的導熱材料。其受到普遍運用的重要原因是其具備有效服役周期長久、傳熱系數高、穩定性高等特征，所以其逐步在各項熱能工程中受到廣泛的運用。

正是由于熱管工藝的大力普及，其亦獲得了快速的發展，特別是在熱能領域中的運用更是廣泛。由此給熱能利用工程的健康型發展創造了有力的條件。

1 對熱管技術的工作原理進行分析

當熱管材料受到外部施予的加熱過程時，其熱管內部空間即可散發出熱量，而且在熱管空間內也可發生蒸發現象并產生大量蒸汽，同時蒸汽必然要連續帶出熱管內原來存有的熱量，過了一會之后，其中蒸汽在遇到冷卻介質時即轉變成液相物質而存在，在其進行液相化的階段內也必然釋放出很多熱量，而其中管芯部件的功能即為將液相物質再返回傳導到蒸發段空間。這一運作的總體過程會構建出一個完整的循環流程，推動蒸汽在熱管內進行反復的循環流動和發生相變轉化，由此能夠確保熱力能量由預熱部件傳送到散熱部件。

倘若把熱管垂直放置，將其加熱部件置于底層，把冷卻部件置于頂層，此種狀態下并不需要作為裝置中維系部件的管芯施予推動力，其液體能夠單獨依托其自身重力的作用而產生回流，此類型的熱管亦稱為熱虹吸型管。當今時期，此類熱虹吸型管已經在熱能利用領域中獲取普及型運用。

2 對熱管工藝的屬性特征展開闡釋

2.1 熱管設備的適應范圍廣

因為熱管部件的冷凝過程及預熱空間的設置狀態相當方便確定，如此能夠更徹底的把熱源進行隔離。另外，熱管傳熱裝置的散熱部件和吸熱部件的空間結構確定機動性較大，如此可實現更佳效果的利用熱源的隔離空間，進而滿足工程運作需求。針對熱源的隔離空間較為機動，大的限度能夠設置100cm之多，小的范圍僅達數十厘米，如此能夠確保冷熱流體不外漏。在溫差波動范圍內，熱管亦能夠充分的滿足，尚能夠穩定好平衡型溫差，由此決定了此類熱管設備廣泛適應性，在工程上可以獲取極為廣泛的應用。

2.2 傳導熱量效果比較好

熱管材料是屬于主體的導熱媒介，和某些金屬材料相比較，其傳導熱能的效果更好。依照有關考察可知，其熱傳導效率可突破89%之多。此類材料說明熱力管路對于廢熱的收集效果更好，況且它也能夠完整利用別的類型熱源。

以往的熱能傳導設備并不可以高效發揮空調裝置間的溫差熱傳導動力作用，因而造成浪費了很多熱量。然而熱管工藝的普及運用促使此類問題獲取完善的解決，達到了工業廢熱的回收利用。

3 熱管工藝在熱能領域中的運用

3.1 熱管工藝在廢熱收集中的運用

當今時期，熱管工藝在廢熱收集環節中的運用空間愈趨寬闊，如此能夠抑制能量損失的問題出現，最大程度消除能源損失。比如在紡織工程行業中，熱管裝置能夠把其所收集的熱量收集到特定設備中進而實現熱量的回收再利用。

在實施廢熱收集的環節中，熱管裝置是被設置在尾氣通道出口部位，其亦能高效完成尾氣的收集運用，進而在最寬限度內杜絕了額外的損失，達到對能量的合理控制。在此基礎上，熱能裝置的負壓功能可將新鮮風導到熱管空間內的蒸發區段，在儲存相應的熱能之后，可將其導入熱管中的新風空間，爾后送入最末流程——定型裝置中烘箱的散熱部件，歷經前面流程后廢熱收集過程即可總體實現。此類廢熱收集流程較為簡便，而且廢熱收集的速度比較快，給紡織工業業收集了大批富裕熱量，從而使能量得以重復再利用，在很大程度上降低了成本投入，扼制了能源損失現象出現。

3.2 熱管工藝在鍋爐裝置運行中的運用

熱管工藝重點是依靠換熱部件來實現熱量轉移，其傳熱裝置的運作機理是把熱力管道內的熱量經過蒸發過程和冷凝過程，而后再實施熱傳導。其特征基本是：首先，各個熱管部件之間在工作狀態下是彼此相互隔離的，而且這樣有助于熱管部件的檢修；其次，能夠更圓滿的把冷介質與熱介質彼此隔離，而且不至于出現液體泄漏現象，不置于因為熱管部件一頭損毀而損壞整體部件。把熱管工藝利用到鍋爐裝置中，亦即用熱管器頂替空氣預熱器，這樣可以減少腐蝕及堵塞情況發生。熱管中煙氣一側的管壁溫度比較均勻，并且對冷熱段的控制可以更好的控制熱管壁的溫度。若在熱量傳輸過程中未能控制好管壁溫度，那么將導致熱管外表面干燥。熱管換熱器可通過設定煙速而起到吹灰的作用，從而在一定程度上避免了阻塞的發生。此外，由于熱管換熱器的本身具有防漏風功能，因此，還可以防止漏風情況出現。

4 結語

隨著科學技術水平的不斷進步，人們對于能源的利用需求會愈加強烈，傳統能源也在日漸減少。將熱管技術應用到熱能工程當中不但可以實現熱能的循環利用，而且也可起到節約能源的重要作用。但因技術水平仍存在一定的不完善之處，因此日后加大對其研究力度、解決熱管技術上所存在的問題，才能促使熱管技術得到穩定快速的發展。

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