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新疆应用职业技术学院在线开放课程建设项目化工单元操作技术院校及系部：新疆应用职业技术学院主讲人：孙庆国厚德·笃行·博学·强技职称：助教自治区第二批优质高等职业院校建设项目学校

目录CONTENTS新疆应用职业技术学院在线开放课程建设项目XINJIANGYINYONGZHIYEJISHUXUEYUANZAIXIANKAIFANGKECHENGJIANSHEXIANGMU项目一流体输送技术项目二传热技术项目三非均相物系分离技术项目四蒸发技术

传热技术项目二2.1认识换热器的结构2.2认识换热原理2.3认识传热的基本方式及换热流体2.4计算基本传热过程速率2.5计算间壁式换热器的传热速率2.6计算间壁式换热器的壁温2.8操作与维护换热器2.7设计列管式换热器

教学目标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。能力目标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。知识目标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.培养分析问题和解决问题的能力；4.创新能力培养等。素质目标4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

2.2认识换热原理5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

2.2认识换热原理6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。

2.2认识换热原理7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。

2.2认识换热原理8二、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。

2.2认识换热原理9三、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。

2.2认识换热原理10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。

2.2认识换热原理11（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。

2.2认识换热原理12（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。

2.2认识换热原理13二、常用的冷却剂工业上常