主講教師：孫燁傳熱的類型及方式化工傳熱設備與操作01傳熱過程的類型載熱體及其選擇02傳熱的基本方式03目錄CONTENTS01傳熱過程的類型傳熱過程的類型強化傳熱應用

最主要有各種換熱設備中的傳熱，要求傳熱速率快，傳熱效果好削弱傳熱應用

主要是設備和管道的保溫，要求傳熱速率慢，以減少熱量(成冷量)的損失。若傳熱系統(tǒng)中的溫度僅與位置有關而與時間無關，此種傳熱稱為穩(wěn)態(tài)傳熱，其特點是系統(tǒng)中不積累能量(再輸入的熱量等于輸出的熱量)，傳熱速率(單位時間傳遞的熱量)為常數。傳熱過程的類型若傳熱系統(tǒng)中各點的溫度既與位置有關又與時間有關，此種傳熱稱為非穩(wěn)態(tài)傳熱。穩(wěn)態(tài)傳熱非穩(wěn)態(tài)傳熱傳熱過程的類型生產中的熱量交換通常發(fā)生在兩流體之間。在換熱過程中，參與換熱的流體稱為載熱體，溫度較高放出熱量的流體稱為熱載熱體，簡稱為熱流體；溫度較低吸收熱量的流體稱為冷載熱體，簡稱為冷流體。同時，根據換熱的目的不同，載熱體又有其他的名稱。若換熱是為了將冷流體加熱，此時熱流體稱為加熱劑；若換熱的目的是將熱流體冷卻(或冷凝)，此時冷流體稱為冷卻劑(或冷凝劑)。傳熱過程的類型載熱體的選用原則①首先載熱體應能滿足所要求達到的溫度。②而且載熱體的溫度調節(jié)應方便，適用溫度范圍廣。③載熱體的比熱容或潛熱應較大。④載熱體應具有化學穩(wěn)定性，使用過程中不會分解或變質。⑤為了操作安全起見，載熱體應無毒或毒性較小，不易燃易爆，對設備腐蝕性小。⑥價格低廉，來源廣泛。02載熱體及其選擇載熱體及其選擇

生產中的熱量交換通常發(fā)生在兩流體之間。在換熱過程中，參與換熱的流體稱為載熱體，溫度較高放出熱量的流體稱為熱載熱體，簡稱為熱流體；溫度較低吸收熱量的流體稱為冷載熱體，簡稱為冷流體。同時，根據換熱的目的不同，載熱體又有其他的名稱。若換熱是為了將冷流體加熱，此時熱流體稱為加熱劑；若換熱的目的是將熱流體冷卻(或冷凝)，此時冷流體稱為冷卻劑(或冷凝劑)。載熱體及其選擇首先我們先看下載熱體的選用原則：①首先載熱體應能滿足所要求達到的溫度。②而且載熱體的溫度調節(jié)應方便，適用溫度范圍廣。③載熱體的比熱容或潛熱應較大。④載熱體應具有化學穩(wěn)定性，使用過程中不會分解或變質。⑤為了操作安全起見，載熱體應無毒或毒性較小，不易燃易爆，對設備腐蝕性小。⑥價格低廉，來源廣泛。此外，對于換熱過程中有相變的載熱體或專用載熱體，還有比容積、黏度、熱導率等物性參數的要求。熱水(40~100℃)飽和水蒸氣(100~180℃)礦物油(180~250℃)導生油(聯苯或二苯醚的混合物)(255~380℃)熔鹽(142~530℃)煙道氣(500~1000℃)電加熱載熱體及其選擇工業(yè)中常用的加熱劑當要求溫度小于180℃時，常用飽和水蒸氣作加熱劑。優(yōu)點是飽和水蒸氣的壓力和溫度一一對應，調節(jié)其壓力就可以控制加熱溫度，使用方便；飽和水蒸氣冷凝放出潛熱，潛熱遠大于顯熱，因此所需的蒸汽量?。徽羝淠龝r的膜系數很大，對流傳熱的阻力小；價廉、無毒、無失火危險。缺點是飽和水蒸氣冷凝傳熱能達到的溫度受壓力的限制，不能太高(一般<180℃)。載熱體及其選擇常用的冷卻劑

載熱體及其選擇

水的來源廣泛，熱容量大，應用最為普遍。從資源節(jié)約角度看，應讓冷卻水循環(huán)使用的地區(qū)，宜采用空氣冷卻，但空氣傳熱速度慢。有水(20~30℃)空氣

冷凍鹽水

液氨(一33.4℃)03傳熱的基本方式傳熱的基本方式，：傳導傳熱（熱傳導）、對流傳熱（熱對流）和輻射傳熱。載熱體及其選擇熱能高熱能底載熱體及其選擇1．傳導傳熱傳導傳熱又稱熱傳導或導熱，是由于物質的分子、原子或電子的運動或振動，而將熱量從物體內高溫處向低溫處傳遞的過程。任何物體，不論其內部有無質點的相對運動，只要存在溫度差，就必然發(fā)生熱傳導。可見熱傳導不僅發(fā)生在固體中，而且也是流體內的一種傳熱方式。氣體、液體、固體的熱傳導進行的機理各不相同。在氣體中，熱傳導是由不規(guī)則的分子熱運動引起的;在大部分液體和不良導體的固體中，熱傳導是由分子或晶格的振動傳遞動量來實現的;在金屬固體中，熱傳導主要依靠自由電子的遷移來實現，因此，良好的導電體也是良好的導熱體。熱傳導不能再真空中進行。載熱體及其選擇2.對流傳熱對流傳熱也叫熱對流，是指流體中質點發(fā)生宏觀位移而引起的熱量傳遞。熱對流僅發(fā)生在流體中。由于引起流體質點宏觀位移的原因不同，對流又可分為強制對流和自然對流。自然對流強制對流由于外力（泵、風機、攪拌器等作用）而引起的質點運動，稱為強制對流。由于流體內部各部分溫度不同而產生密度的差異，造成流體質點相對運動，稱為自然對流。在流體發(fā)生強制對流時，往往伴隨著自然對流，但一般強制對流的強度比自然對流的強度大得多。載熱體及其選擇3.輻射傳熱因熱的原因，物體發(fā)出輻射能并在周圍空間傳播而引起的傳熱，稱為輻射傳熱。它是一種通過電磁波傳遞能量的方式。具體地說，物體將熱能轉變成輻射能，以電磁波的形式在空中進行傳送，當遇到另一個能吸收輻射能的物體時，即被其部分或全部吸收并轉變?yōu)闊崮堋］椛鋫鳠峋褪遣煌矬w間相互輻射和吸收能量