认识传热的基本方式.pptx

模块二 传热 03任务三 认识传热的基本方式及换热流体 03任务三认识传热的基本方式及换热流体3子任务1 认识传热的基本方式子任务2 认识换热器常用的加热剂和冷却剂能力目标学习要求与目标1.具有识别与判断传热方式的能力。2.具有判断与选择传热介质的能力。知识目标1.掌握换热的基本方式与特点。2.掌握传热介质的种类与适用场合。素质目标1.培养诚实守信、团结协作、爱岗敬业精神；2.培养安全、环保、健康生产意识；3.培养严谨的工作态度及质量意识，具备工程管理能力；4.培养分析问题和解决问题的能力；5.创新能力培养等。 03任务三 认识传热的基本方式及换热流体子任务1 认识传热的基本方式传热的基本方式热传导热对流热辐射 03任务三 认识传热的基本方式及换热流体子任务1 认识传热的基本方式一、热传导 热传导是由于物质的分子、原子或自由电子的运动，使热量从物体内部温度较高的部分传递到温度较低的部分的过程。热传导是静止物体内的一种传热方式，其特点是物质间没有宏观位移。一切物体无论其内部有无质点的相对位移，只要存在着温度差，必然发生热传导。 03任务三 认识传热的基本方式及换热流体子任务1 认识传热的基本方式一、热传导 从微观角度来看，导热是物质的分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而产生的传热现象。在气体或液体中，高温区的分子动能大于低温分子动能，动能大小不同的分子相互碰撞，使热量从高温区向低温区。 在非金属固体中，主要是由相邻分子的热振动与碰撞传递热量的； 在金属中，热传导主要是依靠自由电子移动而实现的。 03任务三 认识传热的基本方式及换热流体二、热对流 热对流是指流体中各部分质点发生相对位移而引起的热量传递。对流过程中往往伴有热传导。化工生产中通常将流体与固体壁面之间的传热称为对流传热。 对流传热分强制对流和自然对流两种。 若流体的运动是由于受到外力的作用所引起的，称为强制对流，比如：用泵、风机、搅拌等使流体发生对流而传热。 若流体的运动是由于流体内部冷、热部分密度不同而引起的，则称为自然对流。强制对流传热效果比自然对流好。 03任务三 认识传热的基本方式及换热流体三、热辐射 热辐射是指物体因热的原因而产生电磁波向外界传递能量的过程。任何物体，只要其温度高于热力学温度零度，都会不停地向外界辐射能量，不需要任何介质作媒介，同时，又不断地吸收来自外界其他物体的辐射能而变为热能，所以辐射传热不仅是能量的传递的过程，还伴随着能量的转化。物体的温度越高，以辐射形式传递的能量就越多。 03任务三 认识传热的基本方式及换热流体子任务2 认识换热器常用的加热剂和冷却剂一、常用的加热剂 工业上常用的加热剂有饱和水蒸汽、热水、矿物油、联苯混合物、熔盐和烟道气等。如果需要加热的温度很高，可以采用电加热。（1）饱和水蒸汽 饱和的水蒸汽是一种应用最广泛的加热剂,由于饱和水蒸汽冷凝时的对流传热系数很高，可以改变蒸汽的压强以准确地调节加热温度。但饱和水蒸汽温度超过180℃，就需采用很高的压强。饱和蒸汽加热一般只用于加热温度在100～180℃的场合。 03任务三 认识传热的基本方式及换热流体（2）烟道气 燃料燃烧所得到的烟道气，具有很高的温度，可达500～1000℃，适用于需要达到较高温度的加热。用烟道气加热的缺点是其比热容低、控制困难及对流传热系数低。（3）热水 用热水来作为加热剂，其适用温度范围是40～100℃，热水来源于水蒸汽的冷凝水或废热水的余热。（4）矿物油 矿物油适用于小于250℃的加热过程。 其缺点是黏度大，对流传热系数小，高于250℃易分解，易燃烧。 03任务三 认识传热的基本方式及换热流体（5）熔盐 熔盐成分是7%NaNO3，40%NaNO2，53%KNO3,其适用温度范围是142～530℃，加热温度较高，加热均匀。（6）联苯混合物 联苯混合物液体适用温度范围是15～2550℃，其蒸汽适用范围是255～3800℃，适用温度范围宽，用其蒸汽加热时温度容易调节。 03任务三 认识传热的基本方式及换热流体二、常用的冷却剂 工业上常用的冷却剂有水、空气和各种制冷剂等。（1）水 水是最常用的冷却剂，它可以来源于大自然，不必特别加工。常用适用温度范围为10～35℃。水的比热容高，对流传热膜系数也很高，冷却效果好，调节方便。为防止结垢，适用温度不宜超过35℃。（2）空气 在缺乏水资源的地区，可以用空气作为冷却剂。空气的对流传热系数小，传热性能差。使用冷却温