文档介绍：传热
第一节 概述
其次节 热传导
第三节 对流传热
第四节 热辐射
第五节 传热计算
这堂课探讨的重点是传热的基本原理及其在化
工中的应用。通过本章学系数
微分对流传热通量
对流传热速率方程
第三节 对流传热
换热器的传热面积有不同的表示方法，可以是管内侧或管外侧表面积。例如，若热流体在换热器的管内流淌，冷流体在管间(环隙)流淌，则对流传热速率方程式可分别表示为
第三节 对流传热
二、对流传热系数
牛顿冷却定律也是对流传热系数的定义式，
即
对流传热系数在数值上等于单位温度差下、单位传热面积的对流传热速率，其单位为W/(m2·℃)。它反映了对流传热的快慢，α愈大表示对流传热愈快。表7-1列出了几种对流传热状况下α的数值范围。
第三节 对流传热
第四节 辐射传热
第五节 传热计算
通过换热器中任一微元面积dS的间壁两侧流体的传热速率方程，可以仿照对流传热速率方程写出，即
总热流量微分方程
局部总传热系数
第五节 传热计算
或
总传热系数
第五节 传热计算
或
总传热系数
移项后相加，得
上式两边均除以
，并利用
，得
总传热系数
总传热系数
总传热系数
设计中应考虑污垢热阻的影响，即
管壁外表面污垢热阻
管壁内表面污垢热阻
总传热系数计算式
某些常见流体的污垢热阻的阅历值可查附录。
污垢热阻(又称污垢系数)
总传热系数
，则
2. 若传热面为圆筒壁，则
一、管式换热器
（一）蛇管式换热器
1、沉醉式蛇管换热器
2、喷淋式换热器
（二）套管式换热器
（三）列管式换热器
1、固定板式热交换器
2、U型管换热器
3、浮头式换热器
4、翅片式换热器
第六节 换热器
1. 沉醉式蛇管换热器
◎ 结构：这种换热器多以金属管子绕成，或制成各种与容器相适应的状况，并沉醉在容器内的液体中。
◎ 优点：结构简洁，便于制造和检修,可用防腐材料制造，能承受高压。
◎ 缺点：管外液体湍动程度低,因此对流传热系数较小。
一、管式换热器
一、管式换热器
◎ 结构：多用于冷却管内的热流体。将蛇管成排地固定于钢架上，被冷却的流体在管内流淌，冷却水由管上方的喷淋装置中匀整淋下，故又称喷淋式冷却器。
◎ 优点：传热推动力大，传热效果好，便于检修和清洗。
◎ 缺点：喷淋不易匀整，占地面积大。
一、管式换热器
（二）套管式换热器
◎ 结构：将两种直径大小不同的直管装成同心套管，并可用U形肘管把管段串联起来，每一段直管称作一程,每程长度一般约为4~6米。
◎ 优点：流速高，表面传热系数大，结构简洁，能承受高压，拆卸和清洗便利。
◎ 缺点：管间接头多,简洁发生泄漏,金属消耗量大。
一、管式换热器
（三）列管式换热器
一、管式换热器
一、管式换热器
一、管式换热器
一、管式换热器
◎ 结构：两端的管板与壳体连结成一体。
◎ 优点：结构简洁、造价低廉、应用较广。
◎缺点：清晰和检修困难。
◎适用于壳程流体为较干净的且不易结垢的或腐蚀性小的物料。
一、管式换热器
一、管式换热器
◎ 结构：是将每根管子弯成U形，进口分别安装在同一管板的两侧，封头用隔板分成两室
◎ 优点：结构简洁、重量轻
◎ 缺点：管程内清洁较为困难，由于管子弯成U形，管板的利用率较差。
◎适用于流体干净，且不结垢及高温、高压的场合
◎ 结构：一端管板不与外壳固定连接，该段称为浮头。当管子受热（或冷）时，管束连同浮头可以沿轴自由移动，而不受外壳热膨胀的影响。
◎ 优点：不仅可以补偿热膨胀，且由于固定端的管板通过法兰与壳体连接，使整个管束可以从壳体中抽出，便利清洗和修理。
◎ 缺点：结构困难，金属耗量大，造价高。
◎适用于流体干净，且不结垢及高温、高压的场合
4. 翅片式换热器
结构：一般金属管的外表面装有径向或轴向翅片。
优点：可以增大传热面积，而且传热效果较好
二、板式热交换器
1、夹套式换热器
2、板式换热器
3、螺旋板式换热器
4、板翅式换热器
第六节 换热器
◎ 结构：夹套式换热器主要用于反应过程的加热或冷却，是在容器外壁安装夹套制成。
◎ 优点：结构简洁。
◎ 缺点：传热面受容器壁面限制，传热系数小。 为提高传热系数且使釜内液体受热匀整，可在釜内安装搅拌器。也可在釜内安装蛇管。
优点：检修拆