在很多情況下，管外流體和管內(nèi)流體對(duì)管壁的傳熱系數(shù)是不同的。所謂換熱系數(shù)，是指單位換熱面積和單位溫差(流體與壁面的溫差)的換熱能力，代表流體與壁面的換熱能力。示例:

水在壁上凝結(jié)時(shí)，換熱系數(shù)為10000-20000 W/(m2。℃)

水在墻上沸騰時(shí)的換熱系數(shù)為:5000-10000 -

水流過(guò)墻體的傳熱系數(shù)約為:2000-10000 -

或者空氣和煙氣流經(jīng)壁面時(shí)的換熱系數(shù)為:20-80 -。

空氣在自然對(duì)流中的傳熱系數(shù)只有5-10 -。

可以看出，流體與壁面的換熱能力相差很大。

接下來(lái)想象一個(gè)實(shí)際的換熱情況:圓管內(nèi)部是流動(dòng)的水，換熱系數(shù)5000 (-)，而管外是流動(dòng)的煙氣，換熱系數(shù)只有50 (-)，相差100倍。熱量從管內(nèi)傳到管外或從管外傳到管內(nèi)，傳熱過(guò)程中的“瓶頸”或“阻力”在哪里？當(dāng)然是管外的煙氣側(cè)，因?yàn)闊煔鈧?cè)的傳熱系數(shù)，也就是傳熱能力，限制了傳熱的提高。

這里舉一個(gè)串聯(lián)電阻的例子:在由多個(gè)電阻組成的串聯(lián)電路中，如果其中一個(gè)電阻遠(yuǎn)大于其他電阻，那么這個(gè)電阻就構(gòu)成了電流的“瓶頸”，只有降低電阻，才能增加流經(jīng)串聯(lián)電路的電流。上述傳熱過(guò)程也是如此。

怎樣才能提高圓管的傳熱？方法之一就是在管道的外表面，也就是煙氣側(cè)使用膨脹面，也就是翅片管。假設(shè)翅片管的實(shí)際傳熱面積是原光管表面積的數(shù)倍。雖然煙氣的傳熱系數(shù)仍然很低，但反映在光滑管表面積上的傳熱效果會(huì)大大增加，從而強(qiáng)化整個(gè)傳熱過(guò)程，降低設(shè)備的金屬消耗，在總傳熱量情況下提高經(jīng)濟(jì)性。