文档介绍：Chapter 4 Principles of Steady-State Heat Transfer
Introduction
. Conduction(传导) Heat Transfer
Convection(对流) Heat Transfer
Heat transfer without phase change
Heat transfer with phase change
Radiation(辐射) Heat transfer
Overall heat transfer calculation
Heat exchange equipment
概述
传热过程在化工生产中的应用
传热的三种基本方式
冷、热流体的接触方式
热载体及其选择
间壁式换热器的传热过程
传热过程在化工生产中的应用
热力学第二定律:只要存在温度差,热量会自发从高温传递向低温,直至温度相等。
传热方向:
传热极限:
传热推动力:
高温→低温
温度相等
温度差
Application
Drying of lumber ( 木材) 、 foods [ milk、fruit juice ( 果汁)、vegetable extracts( 蔬菜汁)]、pharmaceuticals( 医药)、fine chemical production 、alcohol distillation、evaporation、sterilization( 消毒) of foods
It is often necessary to heat viscous materials in order to make them flow easily.
Another reason for heating is to melt solids or to change liquids into vapors by boiling them.
Chemical engineers is that a 10℃ increase in temperature will approximately double the rate of most reactions.
传热在化工生产过程中的应用:
1)加热或冷却,使物料达到指定的温度;
2)通过换热,回收利用热量;
3)保温,以减少热损失。
目的
举例
措施
加热或冷却
加热反应物,使之达化学反应温度
强化传热
加热精馏进料,在饱和温度下入塔分离
冷却饱和的结晶母液,使结晶析出
换热
精馏塔顶、塔底物料与进料的换热
锅炉的废气包、受热面
保温
锅炉、热反应塔器、热管线的保温
削弱传热
冰箱的隔热层
The aim of heat heater
① It may be sensible heat (显热)from the rise or fall in the temperature of fluid without any phase change
② It may be latent heat(潜热) panying a phase change such as condensation or vaporization
传热的三种基本方式
热传导: Conduction
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
特点:
分子无规则热运动,使相邻分子间传热
传热速率相对较慢。单纯的导热,
物体各部分之间无宏观运动。
固体的主要传热方式
流体中质点发生相对位移而引起的热量传递,
只能发生在流体中
传热速率与流动状态密切相关。
对流传热:流体与固体壁面之间的传热过程。
2、对流传热Convection.
强制对流
自然对流
用机械能(泵、风机、搅拌等)使流体发生对流而传热。
由于流体各部分温度的不均匀分布,形成密度的差异,在浮升力的作用下,流体发生对流而传热