(2)热焓法 Q=Wh(Hh1-Hh2) =Wc (Hc2-Hc1) 换热器的热负荷KJ/h Wh,Wc:热冷流体的质量流量KG/h Hh1,Hh2:热流体的进出口的焓KJ/K Hc1,Hc:冷流体的进出口的焓KJ/Kg
(2)热焓法 Q=Wh(Hh1-Hh2) =Wc(Hc2-Hc1) Q: 换热器的热负荷 KJ/h Wh,Wc: 热冷流体的质量流量KG/h Hh1,Hh2:热流体的进出口的焓KJ/Kg Hc1,Hc2:冷流体的进出口的焓KJ/Kg
(二)有相变的传热 换热器中热流体为饱和蒸汽,当冷凝时有相的变化, 但是冷凝液在饱和温度下离开换热器 Q=Whr=CcPc(t1-t2) r:为饱和蒸汽冷凝潜热 其值等于在饱和蒸汽的焓与该温度下的液体焓的差 如果冷凝液在低于饱和温度之下排出时,则用下式计 算热负荷 Q=Wh [r+C ph(Ts-T 2)J -CcPc(t2-t1) 式中Cph为冷凝液的比热;Ts为冷凝液的饱和温度
换热器中热流体为饱和蒸汽,当冷凝时有相的变化, 但是冷凝液在饱和温度下离开换热器. (二)有相变的传热 Q=Whr=WcCpc(t1-t2) r :为饱和蒸汽冷凝潜热 其值等于在饱和蒸汽的焓与该温度下的液体焓的差 如果冷凝液在低于饱和温度之下排出时,则用下式计 算热负荷 Q=Wh[r+Cph(Ts-T2)] =WcCpc(t2-t1) 式中Cph为冷凝液的比热; Ts为冷凝液的饱和温度
可见,热流体放出的热量被冷流体所吸收,冷流体获得的热 量等于热流体放出的热量。根据热量恒算式,可由既定的传 热任务求得载热体的消耗量 五稳定传热和不稳定传热 稳定传热:在传热体系中各点的温度只随换热器 的位置的变化而变,不随时间而变.特点:通过传热 表面的传热速率为常量,热通量不一定为常数 不稳定传热:若传热体系中各点的温度,既随 位置的变化,又随时间变化。特点:传热速率、热 通量均为变量。通常连续生产多为稳定传热,间歇 操作多为不稳定传热 化工过程中连续生产是主要的,因而我们主要讨论 稳定传热
可见,热流体放出的热量被冷流体所吸收,冷流体获得的热 量等于热流体放出的热量。根据热量恒算式,可由既定的传 热任务求得载热体的消耗量。 五 稳定传热和不稳定传热 稳定传热:在传热体系中各点的温度只随换热器 的位置的变化而变,不随时间而变.特点:通过传热 表面的传热速率为常量,热通量不一定为常数。 不稳定传热:若传热体系中各点的温度,既随 位置的变化,又随时间变化。特点:传热速率、热 通量均为变量。通常连续生产多为稳定传热,间歇 操作多为不稳定传热。 化工过程中连续生产是主要的,因而我们主要讨论 稳定传热
第二节热传导 平壁稳定热传导 单层平壁导热速率的工作方程式 Q=kA (2-1)1-12△ R A 边温度差称为传热推动力,R称为导热热阻 导热系数k是物质的物理性质之一。其值的大小反映物质导 热能力的强弱,其值越大,导热能力越强。工程上通常根据 导热系数的数值来选择合适的导热材料,例如,需要提高导 热速率的场合选用导热系数大的材料,反之,需要减小导热 速率的场合选用导热系数小的材料
第二节 热传导 一、平壁稳定热传导 ( 2 1 ) 1 2 t t t t t Q kA b R b kA − − = = = t 单层平壁导热速率的工作方程式 温度差称为传热推动力,R称为导热热阻。 导热系数k是物质的物理性质之一。其值的大小反映物质导 热能力的强弱,其值越大,导热能力越强。工程上通常根据 导热系数的数值来选择合适的导热材料,例如,需要提高导 热速率的场合选用导热系数大的材料,反之,需要减小导热 速率的场合选用导热系数小的材料
各种物质导热系数的大致范围如下: 金属 1-400W/(m2·K) 建筑材料0.1-1W(m2K) 绝热材料0.01-0.1W/(m2K) 液体 0.1-0.6W(m2K) 气体 0.005-005W/(m2K) 工业上经常遇到多层平壁导热的情况,如用耐火砖、保温转 和青砖筑成的三层炉壁。仿照串联电路的欧姆定律,对于三 层热阻的串联导热,稳态下,有 △t1△t,△t r R2 R △t1+△t,+△t R+ R2+rs.+b2_+ K,a k2A kiA
金属 1-400 W/(m2·K) 建筑材料 0.1-1 W/(m2·K) 绝热材料 0.01-0.1 W/(m2·K) 液体 0.1-0.6 W/(m2·K) 气体 0.005-0.05 W/(m2·K) 各种物质导热系数的大致范围如下: 工业上经常遇到多层平壁导热的情况,如用耐火砖、保温转 和青砖筑成的三层炉壁。仿照串联电路的欧姆定律,对于三 层热阻的串联导热,稳态下,有 3 3 2 2 1 1 R t R t R t Q = = = k A b k A b k A b t t R R R t t t Q 3 3 2 2 1 1 1 4 1 2 3 1 2 3 + + − = + + + + =