CSY-1-BOWANG第五章传热5.1概述根据热力学第二定律,有温差就有热量传递。自然界中温度差异普遍存在,所以传热是自然界普遍存在的现象。在生产中经常要将一定的物料加热到某一温度,而后进行物理、化学变化或将产品从高温冷却到一定的温度,其间均伴随着热量传递。传热作为一个主要的单元操作,其投资在化工厂设备投资中可占到40%以上,故对传热这一单元操作,在设计时如何进行合理的优化设计使其在满足工艺要求的条件下,投资费用最小;在操作中如何强化传热操作过程,进行最优化操作,对节省传热设备投资,节省能源有着重要的意义。5.1.1传热过程的分类根据冷、热两种流体的接触方式不同,传热过程分为三种基本形式:(1)直接接触式传热冷、热流体在传热设备中通过直接混合的方式进行热量交换,又称为混合式传热。传热面积大,设备简单,伴有传质过程;常用于热气体的水冷或热水的空气冷却;适用于工艺上允许两种流体混合的场合。(2)间壁式(间接接触式)传热冷热两种流体由间壁隔开,在两流体间的传热必然是热流体将热量传给间壁表面;然后热量在间壁上从一侧传给另一侧;最后热量由间壁传给冷流体,多数情况下冷、热流体不宜直接接触,间壁式传热广泛应用于生产实际。典型的间壁式传热设备是:套管式换热器和列管式换热器。(3)蓄热式传热这种传热方式是冷、热两种流体交替通过同一蓄热室,通过填料将从热流体得来的热量,传递给冷流体,达到换热的目的。蓄热器结构较简单,可耐高温,常用于气体的余热或冷量的利用;但由于填料需要蓄热,设备体积较大,且两种流体交替通过蓄热器时难免会有一定程度的混合。热流体冷流体间壁对流给热对流给热导热福州大学过程装备与控制专业使用CSY-2-BOWANG根据传热的基本原理,传热过程又可分为:热传导、对流和辐射。(1)热传导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称为热传导,简称导热。(2)对流流体内部各质点发生相对位移而引起的热量传递的过程,对流传热只发生在流体中。由于引起质点发生相对位移的原因不同,分为自然对流和强制对流。(3)热辐射辐射是一种以电磁波传播能量的现象。物体会因各种原因发射出辐射能,其中物体因热的原因而发出辐射能的过程称为热辐射。物体放热时,热能变为辐射能,以电磁波的形式在空间传播,当遇到另一物体,则部分或全部被吸收,重新又转变为热能。热辐射不仅是能量的转移,而且伴有能量形式的转化。与热传导、...