传热章热量传递物体内部或者物体之间只要有温度差存在，就会有热量从高温区域转移向低温区域传热的目的①加热或冷却，使物料达到指定的温度②换热，利用热能或冷能③保温、保冷，减少热量或冷量的损失传热是重要的单元操作之一！合理利用热能可降低产品成本、节能和保护环境
①加热或冷却，使物料达到指定的温度 ②换热，利用热能或冷能 ③保温、保冷，减少热量或冷量的损失 传热是重要的单元操作之一! 合理利用热能可降低产品成本、节能和保护环境。 传热的目的 传热章 物体内部或者物体之间只要有温度差存在，就会有热量 从高温区域转移向低温区域 热量传递
热量传递的基本方式热传导当物体内部存在温度差，物体各部分之间没有相对位移，仅依靠物质的分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动进行热量传递的方式。热对流在流动的流体中，由于流体质点的位移和混合，使热量从一处传递至另一处的现象。热辐射通过电磁波传递能量的过程。辐射传热既有能量的转移，又有能量形式的转换，即热能与辐射能的相互转换。辐射传热无须借助中间介质，辐射能量可以在真空中传递。热量传递：在固体内部是热传导：在流体与固体壁面之间是热对流+热传导：在固体表面之间是热辐射。三种方式常常相伴而行。GLL
热量传递的基本方式 热传导 当物体内部存在温度差，物体各部分之间没有相对位移，仅 依靠物质的分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动进行 热量传递的方式。 热对流 在流动的流体中，由于流体质点的位移和混合，使热量从一 处传递至另一处的现象。 热辐射 通过电磁波传递能量的过程。辐射传热既有能量的转移，又 有能量形式的转换，即热能与辐射能的相互转换。 辐射传热无须借助中间介质，辐射能量可以在真空中传递。 热量传递：在固体内部是热传导；在流体与固体壁面之间是 热对流+热传导；在固体表面之间是热辐射。三种方式常常 相伴而行。 GLL
载热体及其选择载热体：供给或取走热量的介质，如加热剂或冷却剂。常用加热剂：热水、饱和水蒸气、矿物油和烟道气。常用冷却剂：水、空气、各种冷冻剂和低沸点液体。单位热量的价格价格越贵；加热剂一温位越高，价格越贵。冷冻剂一温位越低，载热体选择原则①温度易于调节②饱和蒸气压宜低③毒性小，对设备无腐蚀性④价格低廉在20~180℃的条件下，水与饱和水蒸气是最好的载热体。GLL
载热体及其选择 载热体：供给或取走热量的介质，如加热剂或冷却剂。 常用加热剂：热水、饱和水蒸气、矿物油和烟道气。 常用冷却剂：水、空气、各种冷冻剂和低沸点液体。 单位热量的价格 加热剂－温位越高，价格越贵； 冷冻剂－温位越低，价格越贵。 载热体选择原则 ①温度易于调节 ②饱和蒸气压宜低 ③毒性小，对设备无腐蚀性 ④价格低廉 在20~180℃的条件下，水与饱和水蒸气是最好的载热体。 GLL
传热速率与热通量传热速率（热流量）Q：单位时间内热流体通过整个换热面传递给冷流体的热量W热流密度（热通量）g：单位时间、通过单位传热面积所传递的热量W/m2q=dQ/dA热流密度与传热面积无关，完全取决于冷热流体之间的热量传递过程，是反映具体传热过程速率大小的特征量即使换热器内热流密度及冷、热流体温度不随时间变化但冷热流体的温度沿管长会变，冷热流体间的温差也将发生相应的变化。故整个换热器的传热速率应由下式计算：Q=LqdA
传热速率与热通量 传热速率（热流量）Q： 单位时间内热流体通过整个换热面传递给冷流体的热量W 热流密度（热通量）q： 单位时间、通过单位传热面积所传递的热量W/m2 q=dQ/dA 热流密度与传热面积无关，完全取决于冷热流体之间的热 量传递过程，是反映具体传热过程速率大小的特征量。 即使换热器内热流密度及冷、热流体温度不随时间变化， 但冷热流体的温度沿管长会变，冷热流体间的温差也将发 生相应的变化。故整个换热器的传热速率应由下式计算： A Q qd A
稳态传热与非稳态传热过程稳态传热过程：传热系统中热流密度及温度等相关物理量不随时间变化，仅为空间位置的函数q,t ...= f(x, y,z)非稳态传热过程：传热中热流密度及温度等相关物理量不仅随位置而变，也是时间的函数。q,t ...= f(x, y,z,t)间歇传热及连续生产过程开停车时，换热设备任意截面处流体的温度随时在变，属于非稳态传热过程。GLL
稳态传热与非稳态传热过程 非稳态传热过程：传热中热流密度及温度等相关物理量不 仅随位置而变，也是时间的函数。 q,t f x, y,z, 稳态传热过程：传热系统中热流密度及温度等相关物理量 不随时间变化，仅为空间位置的函数 q,t f x, y,z 间歇传热及连续生产过程开停车时，换热设备任意截面处 流体的温度随时在变，属于非稳态传热过程。 GLL