傳熱效率

換熱器傳熱效率ε定義為實際傳熱量Q與理論上的最大傳熱量Qmax之比：ε=Q/Qmax，用以評價換熱器傳熱性能的高低 ^[1]  。

中文名稱：傳熱效率；

英文名稱：heat transfer；

定義：因温度差而產生熱量從高温區向低温區的轉移；

應用學科：電力（一級學科）；通論（二級學科）；

注音：chuán rè；

釋義：物質系統內的熱量專遞，由熱傳導，對流，輻射三種方式綜合完成，也説熱傳遞；

物理量：物質傳熱的多少叫做熱量，單位為J；

方式：熱的輻射 Radiation，熱的對流 Convection，熱的傳導 Conduction，簡要概括為：“一熱、二遷、三傳”。一熱即在凝固過程中熱量的傳輸是第一位的，是最重要的，它是凝固過程能否進行的驅動力。二遷指在金屬凝固時存在着兩個界面，即固—液界面和金屬—鑄型界面，而這兩個界面隨着凝固進程而發生動態遷移，並使得界面上的傳熱現象變得極為複雜。三傳金屬的凝固過程是一個同時包含動量傳輸、質量傳輸和熱量傳輸的三傳耦合的三維傳熱物理過程，而在熱量傳輸過程中同時存在有導熱、對流和輻射傳熱這三種傳熱方式。

用熵產的大小來評價強化換熱的好壞；Prasad等提出了基於擁損的評價方法，以無量綱擁損的大小來評價傳熱強化的優劣；場協同原理，以協同角的大小來評判傳熱是否得到了強化 ^[2]  。

傳熱學是研究熱量傳遞規律的科學。是機械工程及自動化各專業方向的一門技術基礎課。在機件的冷、熱加工過程中包含有大量複雜的熱傳遞過程，對於機械設計及理論學科的研究生所從事科研課題大多數都與傳熱學有關，因此將傳熱學作為研究生入學考試可是非常必要的。傳熱學作為學科形成於19世紀。在熱對流方面，英國科學家牛頓於1701年在估算燒紅鐵棒的温度時，提出了被後人稱為牛頓冷卻定律的數學表達式，不過它並沒有揭示出對流換熱的機理。對流換熱的真正發展是19世紀末葉以後的事情。1904年德國物理學家普朗特的邊界層理論和1915年努塞爾的因次分析，為從理論和實驗上正確理解和定量研究對流換熱奠定了基礎。1929年，施密特指出了傳質與傳熱的類同之處。在熱傳導方面，法國物理學家畢奧於1804年得出的平壁導熱實驗結果是導熱定律的最早表述。稍後，法國的傅里葉運用數理方法，更準確地把它表述為後來稱為傅里葉定律的微分形式。

在化工裝置的運行過程中經常會遇到因換熱器結垢而導致換熱效率降低的問題，當換熱器熱效能降低到一定程度時將不能滿足實際工況的需要，此時我們將需要及時對換熱器進行除垢清洗維護，以恢復其換熱效能。然而，化工生產是一個連續性的過程，每一次的開停車將會導致很大的能量損失和原料損失，直接提高了生產運行成本，所以，有必要通過在線監測換熱器的各關鍵參數，定期進行測算評估換熱器的換熱效率，再適時決定需要停車清洗維護的時間。這樣才能實現儘可能地減少停車維護次數，才能實現裝置的最大經濟效益 ^[3]  。