傳熱原理及傳熱設(shè)備(已修改)
2025-02-22 16:27 本頁面
【正文】 LOGO 化工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn) 傳熱原理及傳熱設(shè)備 培訓(xùn)目標(biāo) 概述 熱傳導(dǎo) 對(duì)流傳熱 傳熱基本方程式和傳熱過程計(jì)算 換熱器 目錄 Company name 培訓(xùn)目標(biāo) 理解傳熱過程的基本概念，熟知傳熱的基本方式。 掌握熱傳導(dǎo)的規(guī)律，理解熱導(dǎo)率的意義。 掌握對(duì)流傳熱的規(guī)律，了解對(duì)流傳熱膜系數(shù)的因素。 掌握傳熱基本方程。 掌握傳熱操作的基本原理 ,知道工業(yè)上常用的換熱器。 Company name 培訓(xùn)目標(biāo) ?會(huì)根據(jù)要求選擇流體的流動(dòng)方向，熟知強(qiáng)化傳熱效果的途徑及措施。 ?掌握間壁式換熱器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，了解其它常用換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，會(huì)選用換熱劑。 ?了解常用換熱器的操作要點(diǎn)和常見事故的處理措施。 Company name ? ?傳熱是重要的單元操作過程之一，傳熱的目的主要有以下幾方面： ?（ 1）加熱、冷卻或冷凝。使物料達(dá)到指定的溫度 ?（ 2）換熱，以回收利用熱量或冷量。 ?（ 3）保溫，以減少熱量或冷量的損失。 Company name ? 化工生產(chǎn)中遇到的傳熱問題通常有以下兩類：一類是要求強(qiáng)化傳熱，提高某一換熱設(shè)備的傳熱速率，減少設(shè)備的尺寸，降低設(shè)備費(fèi)用；另一類是削弱傳熱，以減少熱損失，如高溫設(shè)備、低溫設(shè)備及管道的保溫隔熱等，要求傳熱速率越低越好。 Company name ? ?傳熱的基本方式有三種：熱傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。 ?（ 1）熱傳導(dǎo)（簡稱導(dǎo)熱） ?是指熱量從物體的高溫部分向同一物體的低溫部分傳遞，或從一個(gè)高溫物體向與其直接接觸的低溫物體傳遞的過程。在熱傳導(dǎo)過程當(dāng)中，沒有物質(zhì)的宏觀位移。固體、靜止的流體或氣體的傳熱屬于導(dǎo)熱，在層流流體中，傳熱方向與流向垂直時(shí)也是熱傳導(dǎo)。 Company name ?（ 2）對(duì)流傳熱（簡稱對(duì)流） ?是指在流體中各部分質(zhì)點(diǎn)發(fā)生相對(duì)位移而引起的熱量傳遞。對(duì)流傳熱過程中往往伴有熱傳導(dǎo)。 ? 化工生產(chǎn)中通常將流體和固體壁面之間的傳熱稱為對(duì)流傳熱；若流體的運(yùn)動(dòng)是由于受到外力的作用所引起的，稱為強(qiáng)制對(duì)流；若流體的運(yùn)動(dòng)是由于流體內(nèi)部冷、熱部分的密度不同而引起的，則稱為自然對(duì)流。強(qiáng)制對(duì)流傳熱效果好。 Company name ?（ 3）輻射傳熱（熱輻射） ?是指因熱的原因而產(chǎn)生電磁波進(jìn)行傳遞能量的過程。物體將熱能以電磁波的形式向外界輻射，當(dāng)被另一物體部分或全部接受后，又重新轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。輻射傳熱不需要介質(zhì)，物體溫度越高，熱輻射傳遞的熱量越多。 ? 事實(shí)上傳熱過程往往不是以某種傳熱方式單獨(dú)存在的，而是上述兩種或三種傳熱方式的組合。 Company name ? ? 在傳熱過程中，各點(diǎn)的溫度只隨位置變化而不隨時(shí)間變化的過程稱為穩(wěn)定傳熱。 ? 若在傳熱過程中，各點(diǎn)的溫度除隨位置變化外還隨時(shí)間變化的過程稱為非穩(wěn)定傳熱。 ? 化工生產(chǎn)中多為連續(xù)操作過程，屬于穩(wěn)定傳熱。 Company name ? 熱載體及其選擇 ?在傳熱過程中，為將冷流體加熱或熱流體冷卻，必須用另一種流體供給或取走熱量，參與傳熱的流體稱為載熱體。溫度較高而放出熱能的載熱體稱為熱載熱體；溫度較低而吸收熱能的載熱體稱為冷載熱體。起加熱作用的載熱體稱為加熱劑，起冷卻或冷凝作用的載熱體稱為冷卻劑或冷凝劑。 Company name ?在選擇載熱體時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的因素： ?（ 1）載熱體的溫度易于調(diào)節(jié)。 ?（ 2）載熱體的飽和蒸汽壓較小，加熱時(shí)不會(huì)分解。 ?（ 3）載熱體毒性要小，使用安全，對(duì)設(shè)備無腐蝕或腐蝕性很小。 ?（ 4）載熱體的價(jià)格低廉且容易得到。 ?通常，在溫度不超過 180℃ 的條件下，飽和蒸汽是最適宜的加熱劑，而當(dāng)溫度不很低時(shí)，水和空氣是最適宜的冷卻劑。 Company name ? t1 t2 A Q δ 圖 51 單層平壁的熱傳導(dǎo) Company name ?圖 51所示為一個(gè)由均勻固體物質(zhì)組成的平壁，面積為 A，壁厚是 δ，壁的兩面溫度保持為 t1和 t2 。如果 t1 ＞ t2 ，則熱量以熱傳導(dǎo)的方式從溫度為 t1的平面?zhèn)鬟f到溫度為 t2的平面。 ?則 Q=λA/δ( t1 t2)
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