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文檔簡介

化工單元操作模塊二傳熱任務(wù)五傳熱系數(shù)——熱傳導(dǎo)

物體的導(dǎo)熱規(guī)律

-------傅里葉定律Q——單位時間傳導(dǎo)的熱量，即傳熱速率，W；A——導(dǎo)熱面積，m2；

——比例系數(shù)，稱為熱導(dǎo)率或?qū)嵯禂?shù)，W/(m·K)；方程應(yīng)用（解決三個問題）計算傳熱量或熱量損失；確定面上的溫度；確定保溫層的溫度。

金屬>

非金屬>

液體>

氣體表征物質(zhì)導(dǎo)熱性能2.導(dǎo)熱速率的計算

平壁導(dǎo)熱速率的計算

σ——平壁厚度，m；R——導(dǎo)熱熱阻，K/W；

Δ

t＝t1－t2——溫度差，導(dǎo)熱推動力，K；

【例2-6】

普通磚平壁厚度為500mm，一側(cè)為300℃，另一側(cè)溫度為30℃，已知平壁的平均導(dǎo)熱系數(shù)為0.9W/(m?℃)，試求：

①通過平壁的導(dǎo)熱通量，W/m2；

②平壁內(nèi)距離高溫側(cè)300mm處的溫度。解：穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時：Q1=Q2=Q3=Q

多層平壁導(dǎo)熱速率的計算導(dǎo)熱速率等于任一分熱阻的分推動力與對應(yīng)的分熱阻之比，也等于總推動力與總熱阻之比;總推動力等于各分推動力之和，總熱阻等于各分熱阻之和。對n層平壁，其導(dǎo)熱速率方程式為：【例2-7】

某平壁燃燒爐是由一層耐火磚與一層普通磚砌成，兩層的厚度均為100mm，其熱導(dǎo)率分別為0.9W/(m·K)及0.7W/(m·K)。待操作穩(wěn)定后，測得爐壁的內(nèi)表面溫度為700℃，外表面溫度為130℃。為減少燃燒爐的熱損失，在普通磚的外表面增加一層厚度為40mm，熱導(dǎo)率為0.06W/(m·K)的保溫材料。操作穩(wěn)定后，又測得爐內(nèi)表面溫度為740℃，外表面溫度為90℃。設(shè)兩層材料的熱導(dǎo)率不變。計算加保溫層后爐壁的熱損失比原來減少百分之幾？熱損失減少的百分數(shù)（2240-707）/2240=68.4%

解：

(2)圓筒壁導(dǎo)熱速率的計算

S2/S1≥2時，Sm可采用對數(shù)平均值；S2/S1≤2時，Sm可采用算術(shù)平均值。三層圓筒壁n層圓筒壁

【例2-8】

某工廠用Φ170×5mm的無縫鋼管輸送水蒸汽，管長50m,鋼管的熱導(dǎo)率為45W/(m·K)。為減少沿途的熱損失，在管外包兩層絕熱材料，第一層為厚30mm的礦渣棉，其熱導(dǎo)率為0.065W/(m·K)；第二層為厚30mm的石棉灰，其熱導(dǎo)率為0.21W/(m·K

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