返回北京化工大学化工原理电子课件
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4.1 概述
4.1.1 传热过程在化工生产中的应用
4.1.2 传热的三种基本方式
4.1.3 冷热流体的接触方式
4.1.4 热载体及其选择
4.1.5 间壁式换热器的传热过程返回北京化工大学化工原理电子课件
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4.1.1 传热过程在化工生产中的应用加热或冷却换热保温强化传热过程削弱传热过程返回北京化工大学化工原理电子课件
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4.1.2 传热的三种基本方式一、热传导热量从物体内温度较高的部分传递到温度较低的部分，或传递到与之接触的另一物体的过程称为热传导，又称导热。
特点,没有物质的宏观位移气体 分子做不规则热运动时相互碰撞的结果固体 导电体：自由电子在晶格间的运动非导电体：通过晶格结构的振动来实现的液体 机理复杂返回北京化工大学化工原理电子课件
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二、对流流体内部质点发生相对位移的热量传递过程 。
三,热辐射物体因热的原因发出辐射能的过程称为热辐射 。
自然对流
强制对流
能量转移,能量形式的转化
不需要任何物质作媒介返回北京化工大学化工原理电子课件
5
4.1.3 冷热流体的接触方式一、直接接触式板式塔返回北京化工大学化工原理电子课件
6
填料塔返回北京化工大学化工原理电子课件
7
二、蓄热式优点：
结构较简单
耐高温缺点,
设备体积大
有一定程度的混合低温流体高温流体返回北京化工大学化工原理电子课件
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三、间壁式传热面为内管壁的表面积套管换热器冷流体 t1
t2
热流体 T1
T2
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列管换热器传热面为壳内所有管束壁的表面积热流体 T1
T2
冷流体 t1t2
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4.1.4 热载体及其选择加热剂,热水、饱和水蒸气矿物油或联苯等低熔混合物、烟道气等用 电 加热冷却剂,水,空气,冷冻盐水,液氨等冷却温度?30?C 水加热温度?180?C 饱和水蒸气返回北京化工大学化工原理电子课件
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热负荷 Q’：工艺要求，同种流体需要温升或温降时，吸收或放出的热量，单位 J/s或 W。
传热速率 Q：热流量，单位时间内通过换热器的整个传热面传递的热量，单位 J/s或 W。
热流密度 q：热通量，单位时间内通过单位传热面积传递的热量,单位 J/(s,m2)或 W/m2。
4.1.5 间壁式换热器的传热过程一,基本概念返回北京化工大学化工原理电子课件
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非稳态传热
,,,,,zyxftqQ
二、稳态与非稳态传热稳态传热zyxftqQ,,,,
0t
A
Qq?
式中 A──总传热面积,m2。
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冷流体管壁外侧管壁外侧管壁内侧管壁内侧热流体对流热传导对流
)(
)(
)(
3
2
1
)3(
)2(
)1(
Q
Q
Q
三、冷热流体通过间壁的传热过程
t2
t1
T1
T2
对流对流 导热冷流体
Q
热流体返回北京化工大学化工原理电子课件
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式中 K──总传热系数,W/(m2·℃ )或 W/(m2·K)；
Q──传热速率,W或 J/s；
A──总传热面积,m2；
tm──两流体的平均温差,℃ 或 K。
总热阻总传热推动力
KA
ttKAQ
/1
m
m
总传热速率方程：
稳态传热：
QQQQ 321
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4.1 概述
4.1.1 传热过程在化工生产中的应用
4.1.2 传热的三种基本方式
4.1.3 冷热流体的接触方式
4.1.4 热载体及其选择
4.1.5 间壁式换热器的传热过程返回北京化工大学化工原理电子课件
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4.1.1 传热过程在化工生产中的应用加热或冷却换热保温强化传热过程削弱传热过程返回北京化工大学化工原理电子课件
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4.1.2 传热的三种基本方式一、热传导热量从物体内温度较高的部分传递到温度较低的部分，或传递到与之接触的另一物体的过程称为热传导，又称导热。
特点,没有物质的宏观位移气体 分子做不规则热运动时相互碰撞的结果固体 导电体：自由电子在晶格间的运动非导电体：通过晶格结构的振动来实现的液体 机理复杂返回北京化工大学化工原理电子课件
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二、对流流体内部质点发生相对位移的热量传递过程 。
三,热辐射物体因热的原因发出辐射能的过程称为热辐射 。
自然对流
强制对流
能量转移,能量形式的转化
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4.1.3 冷热流体的接触方式一、直接接触式板式塔返回北京化工大学化工原理电子课件
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二、蓄热式优点：
结构较简单
耐高温缺点,
设备体积大
有一定程度的混合低温流体高温流体返回北京化工大学化工原理电子课件
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三、间壁式传热面为内管壁的表面积套管换热器冷流体 t1
t2
热流体 T1
T2
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列管换热器传热面为壳内所有管束壁的表面积热流体 T1
T2
冷流体 t1t2
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4.1.4 热载体及其选择加热剂,热水、饱和水蒸气矿物油或联苯等低熔混合物、烟道气等用 电 加热冷却剂,水,空气,冷冻盐水,液氨等冷却温度?30?C 水加热温度?180?C 饱和水蒸气返回北京化工大学化工原理电子课件
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热负荷 Q’：工艺要求，同种流体需要温升或温降时，吸收或放出的热量，单位 J/s或 W。
传热速率 Q：热流量，单位时间内通过换热器的整个传热面传递的热量，单位 J/s或 W。
热流密度 q：热通量，单位时间内通过单位传热面积传递的热量,单位 J/(s,m2)或 W/m2。
4.1.5 间壁式换热器的传热过程一,基本概念返回北京化工大学化工原理电子课件
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非稳态传热
,,,,,zyxftqQ
二、稳态与非稳态传热稳态传热zyxftqQ,,,,
0t
A
Qq?
式中 A──总传热面积,m2。
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冷流体管壁外侧管壁外侧管壁内侧管壁内侧热流体对流热传导对流
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)3(
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Q
Q
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三、冷热流体通过间壁的传热过程
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t1
T1
T2
对流对流 导热冷流体
Q
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式中 K──总传热系数,W/(m2·℃ )或 W/(m2·K)；
Q──传热速率,W或 J/s；
A──总传热面积,m2；
tm──两流体的平均温差,℃ 或 K。
总热阻总传热推动力
KA
ttKAQ
/1
m
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总传热速率方程：
稳态传热：
QQQQ 321
