热交换器分析报告.ppt

思考题 §4—6 辐射传热 克希霍夫（Kirchhoff）定律 斯忒藩—波耳兹曼( Stefan-Boltzmann)定律 远红外技术 三种传热方式的概括比较 在套管换热器中用水逆流冷却热油,水由285K加热到310K,油由420K冷却到370K,设油和水的流量、物性和进口温度不变,若要求油的出口温度降到360K,问换热面积应比原来增加多少（%）？ 在套管式换热器中用水冷却热油（逆流换热），油由420K冷却到370K，水由285K加热到310K。设油和水的物性、进口温度和换热面积均不变，水的流量增加0.2倍，油的流量不变，求水和油的出口温度。 有一套管换器，内管为?19?2mm，管长为2m，管隙的油与管内的水流向相反。油的流量为270kg·h-1，进口温度为100℃,水的流量为360kg·h-1,进口温度为10℃。若忽略热损失,总传热系数K = 374 W·m-2·K-1,油的比热Cp,h = 1.88kJ·kg?1·K-1，试求油和水的出口温度分别为多少？（水的比热Cp，c = 4.18kJ·kg?1·K-1） 根据传热机理的不同，热的传递有__________、__________和__________三种基本方式，流动的流体向器壁的传热主要靠___________。 根据总传热方程，强化传热过程，提高传热速率，可以采取______________、______________和_______________三方面措施。 大多数金属的导热系数随温度的升高而降低。 …………………( ) 过热蒸汽的给热系数远远小于饱和蒸汽的给热系数。 …………………( ) 相同条件下,逆流比并流有更大的平均温度差，因此生产中从来不采用并流换热的方式。…………..( ) 什么是稳态传热？什么是稳态的恒温传热和稳态的变温传热？ 金属的导热系数随温度的升高而________；液体的导热系数随温度的升高而_______（水和甘油除外）；气体的导热系数随温度提高而________，随压强的增大而________。 膜状沸腾的给热系数比泡核沸腾的给热系数______,膜状冷凝的给热系数比滴状冷凝的给热系数______。 强化传热过程的途径有_______________ 、______________ 、 _____________。 在列管式热交换器的设计中补偿热膨胀的措施有_____________、____________、 ____________。 传热有哪几种方式？它们的传热机理分别是什么？ 什么是稳态流动？什么是稳态传热？ 什么是连续定态恒温传热，什么是连续定态变温传热，这两种情况传热平均温差应如何计算？ 并流与逆流传热各有什么特点？ ＆ 黑体的辐射能力E0与绝对温度的四次方成正比： ——黑体的辐射系数（也称为Stefan-Boltzmann常量）,其值为5.67,单位W.m-2.K-4。 ＆ 实际物体的辐射能力较黑体低 远红外加热是利用物料吸收远红外辐射器发出的远红外线（波长1~150 ?m ，常用2~15 ?m ），转变为热能而将物料加热或干燥。 特别适用于有机物、高分子材料以及含水物料的加热，因为这些物料在远红外区有很宽的吸收带（水的远红外吸收波峰为2.7 ?m ）,在受到照射时容易吸收远红外线,吸收后分子发生剧烈的震荡,使之迅速升温. 传导和对流传热时的传热速率直接与温度差成正比。 辐射传热时的传热速率则与温度的四次方之差成正比。 传热过程中，传导、对流和辐射往往同时发生。高温（如500℃以上）时辐射传递的热量在总传热量中会占较大的比重；较低温度（如300℃以下）对流传热占显著地位。 传导主要发生在固体物料间。对流传热发生在流体之中。 传导、对流、辐射传热的传热速率都与传热面积直接成正比。 * * 化 工 基 础 An Introduction to Chemical Industry and Engineering §4-5 热交换器(Heat Exchanger) 教学目的： 课 型： 重 点： 了解几种工业上常用的热交换器，掌握它们的构造及操作原理。 列管式热交换器的构造及操作原理 化工设备 §4.5 热交换器(heat exchanger) 按用途分类 加热器、冷却器、冷凝器 蒸发器、再沸器 按热交换形式分类 间壁式 混合式 蓄热式 冷凝管 球形冷凝管 一、列管式热交换器 (1) 结构 圆筒形的壳体中装设由多根平行管组成的管束，管的两端胀接或焊接在“花板”上。管长与壳内径之比常为6~10。管内与管束空隙间分别流动着进行热交换的两种流体。两种流体通过管壁来传递热量。 Shell Stationary Tubesheet Tu