热量传递过程学习教案.pptx

会计学
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热量(rèliàng)传递过程
第一页，共91页。
20 十月 2021
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热量(rèliàng)传递过程概述
热量传递(chuándì)的目的
图4-1 典型的换热流程
1---换热器
2---反应器
（1）加热或冷却，使物料达到指定的温度。
（2）换热，以回收利用热量或冷量。
（3）保温，以减少热量或冷量的损失。
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热量传递过程(guòchéng)概述
热量传递(chuándì)的方式
（2）对流传热。
（3）辐射传热。
（1）热传导。
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（1）直接接触传热。
图4-2 直接接触换热
热量(rèliàng)传递过程概述
冷、热流体(liútǐ)的接触方式
（2）间壁式传热。
图4-3 间壁式换热
（3）蓄热式传热。
图4-4 蓄热式换热
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热量(rèliàng)传递过程概述
载热体及其选择(xuǎnzé)
（1）载热体：
起加热作用的载热体称为加热剂；起冷却作用的载热体称为冷却剂。
载热体：供给冷流体热量或将热流体的热量带走的流体。
（2）载热体的选择：
加热剂：热水、饱和水蒸气、矿物油、联苯混合物、熔盐 和烟道气等。冷却剂：水、空气和各种冷冻剂。
载热体的选择要求：
加热时，温位越高，价值越大；冷却时，温位越低，价值越大。
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热量传递过程(guòchéng)概述
载热体及其选择(xuǎnzé)
其它要求：
① 载热体的温度应易于调节；
② 载热体的饱和蒸气压宜低，加热时不会分解；
③ 载热体毒性要小，使用安全，对设备应基本上没有腐蚀；
④ 载热体应价格低廉而且容易得到。
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热量传递过程(guòchéng)概述
传热(chuán rè)速率
（1）热流量Q：
单位时间内热流体通过整个换热器的传热面传递给冷流体的热量W。
单位时间、通过单位传热面积的热量W/m2。
（2）热流密度（或热通量）q：
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热量传递(chuándì)过程概述
稳态传热(chuán rè)与非稳态传热(chuán rè)
（1）稳态传热：
特点：传热系统中，温度分布不随时间而变，且传热速率在任何时间都为常数。
连续生产过程中的传热多是稳态传热。
（2）非稳态传热：
特点：传热系统中，温度分布随时间而变。
间歇操作的换热设备、连续生产过程中的开工、停工。
在传热系统中，不积累能量的传热过程称稳态传热。
在传热系统中，有能量积累的传热过程称非稳态传热。
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热传导过程(guòchéng)
热传导规律(guīlǜ)
热传导（或导热）：物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递。
1、热传导概念
2、热传导规律
（1）傅立叶（Fourier）定律：
式中：q --- 热流密度，w/m2 ；
--- 法向温度梯度，℃/m；
λ --- 比例系数，称为导热系数，w/(m ·℃)
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热传导过程(guòchéng)
热传导规律(guīlǜ)
（2）导热系数λ
例： 金属 10～102 w/(m ·℃)
建筑材料 10-1～10 w/(m ·℃)
绝热材料 10-2～10-1 w/(m ·℃)
λ表征材料导热性能的一个参数，其值越大，材料导热性能越好。
实验测得导热系数λ与温度t的关系：
式中： λ --- 固体在温度t ℃的导热系数，w/(m ·℃)；
λ0 ---固体在温度0 ℃的导热系数，w/(m ·℃)；
a --- 温度系数，1/℃，； 对大多数金属材料为负值，
对大多数非金属材料为正值。
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