载热体1.4用于传送热量的介质称为载热体。加热剂:起加热作用的载热体。工业上常用的加热剂有以下几种:(1)饱和水蒸气;(2)烟道气;(3)热水;(4)电加热。冷却剂:起冷却作用的载热体。常用的冷却剂有以下几种:(1)水和空气;(2)载冷剂与制冷剂。SUPERCOURSECHINA
冷却剂:起冷却作用的载热体。 常用的冷却剂有以下几种: (1)水和空气; ⑵载冷剂与制冷剂 。 1.4 载热体 用于传送热量的介质称为载热体。 加热剂:起加热作用的载热体。 工业上常用的加热剂有以下几种: (1)饱和水蒸气;(2)烟道气;(3)热水;(4)电加热
1.5换热器实现冷、热介质热量交换的设备称为换热器。食品生产中最常用的是间壁式换热器。间壁式换热器就是冷、热流体不能直接接触,但可通过壁面传热。最典型的换热器是套管换热器。4Te2热流体>ThTh2口间壁Th 一热流体上T冷流体冷流体TTSUPERCOURSE CHINA
实现冷、热介质热量交换的设备称为换热器。 食品生产中最常用的是间壁式换热器。间壁式换热器就是冷、热 流体不能直接接触,但可通过壁面传热。 最典型的换热器是套管换热器。 1.5 换热器
2热传导2.1傅立叶导热定律与热导率傅立叶(导热)定律:aTq=-aOn式中:g-热流密度,W/m2;Λ-热导率(导热系数),W/(m·K)。热导率表征物质导热能力的大小,它反映了导热的快慢,1越大表示导热越快。1是物质的物性之一,其数值与物质的组成、结构、温度等有关。一般,^金属>^非金属固体>液体>气体一些食品的热导率见表2-1和表2-2SUPERCOURSECHINA
傅立叶(导热)定律: n T q = − 热导率表征物质导热能力的大小,它反映了导热的快慢, λ越大表示导热越快。 λ是物质的物性之一,其数值与物质的组成、结构、温 度等有关。 一般,λ金属>λ非金属固体>λ液体>λ气体 2 热传导 2.1 傅立叶导热定律与热导率 式中:q-热流密度,W/m2; λ-热导率(导热系数),W/(m·K)。 一些食品的热导率见表2-1和表2-2
(1)固体的热导率对大多数的固体物质,其热导率在一定的温度范围内与温度成线性关系:a=k.+kr式中:^为固体在温度T时的热导率;k。,k为经验常数。一般,金属材料,k<0;非金属材料,k>0。即T,^金属,Λ非金属。(2)液体和气体的热导率一般,,g。(水和甘油除外)SUPERCOURSE CHINA
(2)液体和气体的热导率 一般T↑, ↓,λg↑。 (水和甘油除外) (1)固体的热导率 对大多数的固体物质,其热导率在一定的温度范 围内 与温度成线性关系: 式中:λ为固体在温度T时的热导率; ,k为经验常数。 k kT = +0 一般,金属材料,k<0;非金属材料,k>0。 即 T↑,λ金属↓,λ非金属↑。 k 0 l
2.2通过单层壁的稳定热传导2.2.1单层平壁的稳定热传导1温度仅沿x方向变化,导热为一维热传导。由傅立叶定律可写出:q=-α dT/dx若材料的热导率为常量,积分上式可得:q=α (T,-T,) /bATT -T2或qbRa66Q=asI-式中,R=b/α,导热热阻,或bm2.℃/W。工程计算中,热导率可取两壁面温度下入值的算术平均值,或取两壁面温度之算术平均值下的入值。温度分布:当入为常量时,由于q=α(T1-T2)/b=α(T1-T)/x故平壁内任一等温面的温度为T=T1-(T1-T2)x/b。显然,入为常量时,单层平壁内的温度分布为直线。SUPERCOURSE CHINA
R T b T T q = − = 1 2 b T T Q S 1 − 2 = 2.2.1 单层平壁的稳定热传导 温度仅沿x方向变化,导热为一维热传导。 由傅立叶定律可写出: q=-λdT/dx 若材料的热导率为常量,积分上式可得: q=λ(T1 -T2)/b 或 工程计算中,热导率可取两壁面温度下λ值的算术平均值, 或取两壁面温度之算术平均值下的λ值。 2.2 通过单层壁的稳定热传导 或 温度分布: 当λ为常量时,由于q=λ(T1-T2)/b=λ(T1-T)/x 故平壁内任一等温面的温度为T=T1-(T1-T2)x/b。 显然,λ为常量时,单层平壁内的温度分布为直线。 式中,R=b/λ,导热热阻, m2•℃/W