（中職）化工單元操作3傳熱-3.1預(yù)備知識教學(xué)課件

1、正版可修改PPT課件（中職）化工單元操作3傳熱-3.1預(yù)備知識教學(xué)課件化工單元操作3 傳熱3.1預(yù)備知識 3.2認(rèn)知傳熱裝置的工藝流程 3.3傳熱裝置的開停車 3.4換熱器的切換23.1 預(yù)備知識3.1.1 概述3.1.2 傳熱基本方式3熱量傳遞方向熱量傳遞方向高溫部分低溫部分高溫物體低溫物體1.物體內(nèi)部傳熱2.物體間傳熱1.1.1 概述4（1）穩(wěn)態(tài)傳熱1.穩(wěn)態(tài)傳熱和非穩(wěn)態(tài)傳熱傳熱系統(tǒng)中的溫度僅與位置有關(guān)而與時(shí)間無關(guān)，不積累熱量，輸入熱量=輸出熱量。例如：裝置穩(wěn)定后的正常運(yùn)行（2）非穩(wěn)態(tài)傳熱傳熱系統(tǒng)中各點(diǎn)的溫度既與位置有關(guān)，又與時(shí)間有關(guān)。例如：裝置開車、停車1.1.1 概述52.載熱體熱流體（

2、熱載熱體） 在換熱過程中，溫度較高放出熱量的流體。目的是將冷流體加熱的載熱體。加熱劑冷流體（冷載熱體）在換熱過程中，溫度較低吸收熱量的流體。目的是將熱流體冷卻（或冷凝）的載熱體。冷卻劑（或冷凝劑）換熱器實(shí)現(xiàn)熱量交換的設(shè)備。頭腦風(fēng)暴6常用加熱劑和冷卻劑7根據(jù)換熱器換熱方法的不同， 可分為：（2）間壁式換熱（1）直接接觸式換熱（3）蓄熱式換熱3.工業(yè)換熱方法8（1）直接接觸式換熱冷、熱兩流體在直接接觸和混合的過程中實(shí)現(xiàn)熱量交換。直接接觸換熱器（又稱混合式）9冷、熱兩流體通過壁面?zhèn)鳠?，互不接觸。（2）間壁式換熱包括列管式、套管式、夾套式、沉浸式、噴淋式等10（3）蓄熱式換熱熱、冷流體交替進(jìn)入換熱器，

3、熱流體將熱量貯存在蓄熱體中，然后由冷流體取走，從而達(dá)到換熱的目的。 蓄熱式換熱器（又稱回流式）低溫流體高溫流體蓄熱體11濟(jì)南：雞蛋被曬熟水煮雞蛋煎雞蛋生活中的傳熱現(xiàn)象 1.1.2 傳熱基本方式121. 熱傳導(dǎo)（導(dǎo)熱） 定義：特點(diǎn)：物體中的質(zhì)點(diǎn)不發(fā)生宏觀的相對位移。在固體、液體、氣體均可發(fā)生。物體緊密接觸，存在溫度差。燙手雞蛋由于物質(zhì)的分子、原子或電子的熱運(yùn)動或振動，使熱量從物體高溫部分向低溫部分傳遞的過程。13等溫面 溫度梯度是向量，其方向垂直于等溫面，它的正方向是溫度增加的方向，與導(dǎo)熱方向剛好相反。 溫度梯度 在物體內(nèi)部，凡在同一瞬間，溫度相同的點(diǎn)所組成的面。相鄰兩等溫面之間的溫度差t與這兩

4、個(gè)等溫面之間的距離n的比值的極限，用dt/dn表示。14Q 導(dǎo)熱速率，W熱導(dǎo)率（導(dǎo)熱系數(shù)），W/(mk)A 導(dǎo)熱面積，m2b 壁厚，m單位時(shí)間內(nèi)的導(dǎo)熱量（導(dǎo)熱速率）與溫度梯度以及垂直于熱流方向的等溫面面積成正比。 傅里葉定律15 熱導(dǎo)率()在單位溫度梯度(1K/m)下，單位時(shí)間(1s)通過單位導(dǎo)熱面積(1m2)的導(dǎo)熱面所傳導(dǎo)的熱量(J)。由實(shí)驗(yàn)測定：金屬的熱導(dǎo)率最大，非金屬次之，液體的較小，而氣體的最小。162. 熱對流定義：特點(diǎn)：自然對流與強(qiáng)制對流（溫度密度；外力）。熱對流僅發(fā)生在流體中。流體中質(zhì)點(diǎn)發(fā)生相對位移而引起的熱量傳遞。17 牛頓冷卻定律 Q 對流傳熱（或給熱）速率，W；A 對流傳熱

5、面積，m2；對流傳熱系數(shù)（或給熱系數(shù)），W/(m2K)；t流體與壁面（或相反）間溫度差的平均值，K；對流傳熱的速率與傳熱面積成正比，與流體和壁面間的溫差成正比18 對流傳熱膜系數(shù)（）在單位時(shí)間內(nèi)，單位對流傳熱面積上，流體與壁面的溫度差為1K時(shí)，以對流傳熱方式傳遞的熱量。越大，說明對流傳熱強(qiáng)度越大，對流傳熱熱阻越小。19 影響對流傳熱系數(shù)的因素1流體的種類及相變情況a液體的對流傳熱系數(shù)大于氣體的對流傳熱系數(shù)； b有相變時(shí)的對流傳熱系數(shù)較無相變時(shí)的為大。2流體的性質(zhì)3流體的流動狀態(tài)滯流時(shí)的對流傳熱系數(shù)較湍流時(shí)的為小。4流體流動的原因 強(qiáng)制對流傳熱時(shí)的對流傳熱系數(shù)較自然對流傳熱的為大。 5傳熱面的形狀、位置及大小20 提高對流傳熱系數(shù)的措施措施： A.增大流速； B.減小管徑； C.不斷改變流體的流動方向； D.在換熱器中采用多管程和折流擋板21化工生產(chǎn)中，對流傳熱（或給熱）是指流體與固體壁面之間的熱量傳遞。實(shí)際上是對流傳熱和熱傳導(dǎo)兩種基本方式共同作用的傳熱過程。 對流傳熱 223. 熱輻射定義：特點(diǎn)：對