传热基本方式13课件

传热基本方式一、传热基本方式活动1：举例说明生活中存在的传热，属于哪种方式。1.热传导热传导又称导热，由于物质分子、原子或电子的运动，将热量从物体温度较高的部位传递到温度较低的部位的过程。热传导可发生在物体内部或直接接触的物体之间。特点：在热传导过程中，没有物质的宏观位移。气体：由于气体分子做不规则热运动时相互碰撞的结果。注意：热传导不能在真空中进行。一、传热基本方式一、传热基本方式

2.对流对流是指流体中质点发生相对位移和混合而引起的热量传递，对流传热仅发生在流体中。由于引起流体质点发生相对位移的原因不同，可分为自然对流传热和强制对流传热。

自然对流传热：由于流体各部分温度不同而引起的密度差异，使流体产生相对运动而产生的热量传递现象。强制对流传热：若由于水泵、风机或其它外力作用引起流体运动，则称为强制对流。但实际上，热对流的同时，流体各部分之间还存在着导热，而形成-种复杂的热量传递过程。由于强制对流的质点移动速度快，传热速率大，所以在实际生产和日常生活中，强制对流传热应用非常广泛。一、传热基本方式3.热辐射物体因热的原因发出辐射能的过程称为热辐射。热辐射是一种以电磁波传递热能的方式。物体放热时，热能变成辐射能，以电磁波的形式在空间传播，当遇到另一物体时，则部分或全部被吸收，重新又转变为热能。辐射传热不仅有能量的传递，而且伴有能量形式的转换。此外，辐射能可以在真空中传播，不需要任何物质作媒介。实际上述三种传热的基本方式，很少单独存在，而往往是相互伴随着同时出现的。如热交换器的传热是对流传热和热传导联合作用的结果，同时还存在着热辐射。一、传热基本方式活动2：观察传热现场装置，判断传热装置传热方式。二、工业换热方法在工业生产中，要实现两流体的热量的交换，需要用到一定的设备，这种用于交换热量的设备称为热量交换器，简称为换热器。根据换热器换热方法的不同，工业换热方法通常有如下三种类型：1、直接接触式换热2、蓄热式换热3、间壁式换热二、工业换热方法二、工业换热方法1、直接接触式换热直接接触式换热是两种流体直接接触过程中，热流体将热量传递给冷流体。如图所示：由此可见，混合式换热方法仅适用于无须回收的蒸汽冷凝，或其凝液不要求很纯的物料，允许冷热两种流体直接接触混合的场合。混合式换热具有传热速度快、效率高、设备简单等优点。二、工业换热方法2、蓄热式换热蓄热式换热器又称蓄热器，蓄热式换热就是在蓄热器中进行，如图所示。蓄热器内装有耐火砖之类的蓄热介质(填充物)。通常有两个蓄热器交替使用，即切换操作。当热流体通过蓄热器时，是加热期，热量被蓄热介质吸收，其温度升高，即储蓄了热量；当冷流体流过时，为冷却期，蓄热介质把所储蓄的热量又传给冷流体。这样反复交替进行，利用蓄热介质蓄热和放热来达到冷、热两流体交换热量的目的。这种换热方式在冶金工业和石油裂解中多见，而在石油化工生产中用的并不多，因为在石油化工生产中多数情况下不允许换热两流体在换热过程中有混合现象发生。由此可见，混合式换热方法仅适用于无须回收的蒸汽冷凝，或其凝液不要求很纯的物料，允许冷热两种流体直接接触混合的场合。混合式换热具有传热速度快、效率高、设备简单等优点。二、工业换热方法3、间壁式换热间壁式换热就是冷、热两流体被一个固体壁(多用金属)隔开，当两流体在壁面两侧流动时，热量由热流体的一侧通过壁面传给另侧的冷流体，这样既可避免两种流体混合，又能达到冷、热流体换热的目的，其热量传递过程如图所示。实现这种换热方式的设备，称为间壁式换热器。套管式换热器是一种间壁式换热器，它是由两根直径不同的管子套在一起组成的。两流体分别流经内管和内、外管形成的环隙空间，通过管壁进行换热。间壁换热器换热器在石油加工和石油化工工业中的应用极为广泛。工业上常用这种方法加热或冷却流体的设备有多种形式，如套管式换热器、列管式换热器、板式换热器等。由此可见，混合式换热方法仅适用于无须回收的蒸汽冷凝，或其凝液不要求很纯的物料，允许冷热两种流体直接接触混合的场合。混合式换热具有传热速度快、效率高、设备简单等优点。二、工业换热方法活动3：观察察传热现场装置，描述传热过程。三、载热体及其选择三、载热体及其选择在化工生产中，热量交换通常发生在两流体之间，参与换热的流体称为载热体。起加热作用的载热体称为加热剂（或加热介质），起冷却或冷凝作用的载热体称为冷却剂（或冷却介质）。工业上常用的加热剂有热水、饱和蒸汽、矿物油、联苯混合物、熔盐和烟道气等三、载热体及其选择工业上常用的冷却剂有水、空气和各种冷冻剂。选择载热体时应考虑以下原则：（1）载热体的温度应易于调节控制；（2）载热体的饱和蒸气压较低，加热时不易分解（3）载热体的毒性要小，使用安全，不易燃、易爆，不易腐蚀设备；（4）载热体