暖通设备基础知识 第八章 水蒸气和换热器.pptx

;水　蒸　气;１. 掌握有关水蒸气的基本概念。 ２. 掌握水蒸气的产生过程。 ３. 掌握有关水蒸气的基本计算。;一、基本概念 １. 液体的汽化———蒸发和沸腾 物质从液体变成蒸气的过程叫做汽化，从蒸气变成液体的过程叫做液化，也叫凝结。液体的汽化有两种方式———蒸发和沸腾。 (１) 蒸发 液体表面的分子不断地离开液面向空气中散发变成气态分子的过程称为蒸发。 (２) 沸腾 液体表面和内部同时进行剧烈的汽化过程称为沸腾。;２. 饱和温度与饱和压力 饱和状态下的液体和蒸汽的温度称为饱和温度，与饱和温度对应的饱和蒸汽的压力称为饱和压力。 ３. 汽化热和凝结热 在一定压力、一定温度下由于液体汽化过程吸收的热量叫做汽化潜热。 在一定压力下，1kg 液体全部转变为同温度的蒸汽所吸收的热量称为比汽化潜热，或简称比汽化热，用符号 r 表示，单位是 kJ/ kg。 在一定压力下，1kg 蒸汽完全凝结成同温度的液体所放出的热量叫做比凝结热。 使蒸汽凝结成液体的条件是温度低于蒸汽压力下的饱和温度。达到这个条件有两种方法：一种是冷却法 ( 压力不变降低温度) ，另一种是加压法 ( 温度不变加大压力)。;二、定压下水蒸气的产生过程 定压下对水加热而形成水蒸气的过程，可以分三个阶段。 １. 水的加热阶段 它是指将 0℃ 的水加热为饱和水的过程，此阶段中水增加的热量为液体热 ( 显热) 。;２. 水的汽化阶段 它是指由饱和水加热成干饱和蒸汽的过程，整个阶段为定温过程，饱和温度 ts 不变，此阶段饱和水在汽化过程中增加的是汽化潜热。 ３. 水蒸气的过热阶段 它是指将干饱和蒸汽加热由饱和温度 ts 至温度为 t 的过热蒸汽的过程，此阶段蒸汽增加的热量称为过热热量。t － ts 称为过热度。;三、水蒸气表及水蒸气的计算 １. 水蒸气表 下表列出了饱和水和干饱和水蒸气的热力特性表。;　饱和水与干饱和水蒸气简表 (按温度排列);２. 水蒸气的计算 (１) 水和未饱和水的比焓 (２) 干饱和水蒸气的比焓的计算 (３) 过热蒸汽的比焓 过热蒸汽的比焓为：;换　热　器;１. 掌握常用换热器的种类及其工作过程。 ２. 掌握换热器的基本计算方法。;一、换热??的种类 １. 按热媒分类 换热器按热媒不同可分为气—水换热器和水—水换热器。 ２. 按热交换方式分类 换热器按热交换方式的不同分为表面式和混合式两类。 (１) 表面式换热器 在表面式换热器里，被加热水与热媒彼此不相接触，而是通过金属表面进行换热。;表面式换热器从构造上可分为壳管式、肋片管式、板翅式、螺旋板式、板式等。 表面式换热器按冷热流体流动方式分为顺流式、逆流式、交叉流 ( 横流) 式。 (２) 混合式换热器 在混合式换热器里，热量的传递是依靠热流体与冷流体的直接接触和混合进行的。;　混合式换热器;３. 按用途分类 换热器按用途的不同分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器四类。 (１) 加热器 加热器是利用热媒，将流体加热到需要温度的加热设备。 (２) 冷却器 冷却器是利用冷媒将某种流体冷却到必要温度的换热器。;(３) 冷凝器 冷凝器是利用冷媒导走热量 ( 潜热和显热) 冷却凝结气体，并使之液化的热交换设备。 (４) 蒸发器 蒸发器是在等压下加热液体使其蒸发，或者膨胀降压 ( 无需加热) 使液体蒸发的换热设备。;二、表面式换热器 表面式换热器 ( 或间壁式换热器) 的特点是冷、热两流体被固体壁面隔开，不相混合，通过间壁进行热量的交换。 １. 管式换热器 盘管式换热器可分为沉浸式盘管换热器和喷淋式换热器两类。 １) 沉浸式盘管换热器。盘管多用金属管子弯制而成，或制成适应容器要求的形状，沉浸在容器中。两种流体分别在盘管内、外流动而进行热量交换。 这种盘管换热器的优点是结构简单，价格低廉，便于防腐蚀，能承受高压。;　 盘管式换热器;　 沉浸式换热器;２) 喷淋式换热器。主要由蛇管、喷淋装置、滴水板和支柱等组成。;(２) 套管式换热器 套管式换热器是用管件将两种尺寸不同的标准管连接成同心圆的套管，然后用 180°的回弯管将多段套管串联而成。 套管换热器的优点为构造简单；能耐高压；传热面积可根据需要而增减，适当地选择管内、外径，可使流体的流速较大，且双方的流体作严格的逆流，都有利于传热。;(３) 列管式换热器 列管式换热器是暖通工程中应用最广泛的传热设备。优点是单位体积所具有的传热面积较大以及传热效果较好。;根据热补偿方法的不同，列管换热器有下面几种形式。 １) 固定管板式。所谓固定管板式即两端管板和壳体连接成一体。;　具有补偿圈的固定板式换热器;２) U 形管换热器。U 形管换热器如图所示。管子弯成 U 形，管子的两端固定在同一管板上。;３) 浮头式换热器。两端管板之一不与外壳固定连接，该端称为浮头。;２. 板式换热器 (１)