傳熱技術(shù)-學(xué)習(xí)傳熱基本方式及規(guī)律

Contents目1

認(rèn)識(shí)化工傳熱過程2熱傳導(dǎo)3對(duì)流傳熱5列管式換熱器的選用和設(shè)計(jì)錄化工單元操作技術(shù)傳熱操作技術(shù)4傳熱計(jì)算2.熱傳導(dǎo)化工單元操作技術(shù)傳熱操作技術(shù)一、熱傳導(dǎo)基本定律和導(dǎo)熱系數(shù)

一維、定態(tài)、均勻溫度場(chǎng)熱傳導(dǎo)定律也叫傅里葉定律化工單元操作技術(shù)傳熱操作技術(shù)物性之一：與物質(zhì)種類、熱力學(xué)狀態(tài)(T、p)有關(guān)物理含義：代表單位溫度梯度下的熱通量大小，故物質(zhì)的λ越大，導(dǎo)熱性能越好。一般地，λ導(dǎo)電固體>λ非導(dǎo)電固體，λ液體>λ氣體T

，λ氣體

，λ水

，λ甘油

其它液體的λ

2.熱傳導(dǎo)導(dǎo)熱系數(shù)λ化工單元操作技術(shù)傳熱操作技術(shù)2.熱傳導(dǎo)二、平壁的定常熱傳導(dǎo)(一)、單層平壁的熱傳導(dǎo)單層平壁內(nèi)的溫度分布如右圖所示：根據(jù)傅立葉定律，通過壁內(nèi)任一x處等溫面的熱量為：t

t1t2

0δx

化工單元操作技術(shù)傳熱操作技術(shù)積分上式得：式中：δ—平壁厚度，m2；△t—溫度差，導(dǎo)熱推動(dòng)力℃;R—導(dǎo)熱熱阻，R=δ/λA，℃/W；R’—單位面積的導(dǎo)熱熱阻，m2·℃/W。2.熱傳導(dǎo)化工單元操作技術(shù)傳熱操作技術(shù)(二)、多層平壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)三層平壁的溫度分布如圖所示：各層表面溫度分別為t1、t2和t3，且t1>t2>t3；定態(tài)導(dǎo)熱Q=Q1=Q2=Q3

即根據(jù)等比定理可得：t

t2t3t4t1

0

x

δ1δ2δ3

化工單元操作技術(shù)傳熱操作技術(shù)2.熱傳導(dǎo)對(duì)n層平壁：化工單元操作技術(shù)傳熱操作技術(shù)例1已知：三層平壁，b1=150mm、b2=290mm、b3=228mm；t1=1016℃、t4=34℃。求：耐火磚和絕熱磚間及絕熱磚與普通磚間的界面溫度t2、t3=?已知：耐火磚λ1=1.05W/(m2·℃);絕熱磚λ2=0.15W/(m2·℃);

普通磚λ3=0.81W/(m2·

℃);解：熱通量為化工單元操作技術(shù)傳熱操作技術(shù)材料溫度差℃熱阻m2

℃/W耐火磚59.50.1429絕熱磚805.51.933普通磚117.40.2815根據(jù)各單層平壁的導(dǎo)熱速率公式得：

△t1=R1’q=0.1429×416.5=59.5℃;t2=1016-59.5=956.5℃

△t2=R2’q=1.933×416.5=805.1℃;t3=956.5-805.1=151.4℃

△t3=151.4-34=117.4℃;各層的溫