换热器工作原理讲解换热器的工作原理 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器 ,在一个大的密闭容器内装上水或其他介质,而在容器内有管道穿过。让热水从管道内流过。由于管道内热水和容器内冷热水的温度差,会形成热交换,也换热器工作原理讲解换热器的工作原理 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器 ,在一个大的密闭容器内装上水或其他介质,而在容器内有管道穿过。让热水从管道内流过。由于管道内热水和容器内冷热水的温度差,会形成热交换,也就是初中物理的热平衡,高温物体的热量总是向低温物体传递,这样就把管道里水的热量交换给了容器内的冷水。 一、传热:即热量的传递,是自然界中普遍存在的物理现象。凡是有温度差存在的物系之间,就会导致热量从高温处向低温处的传递的传热过程。解决传热问题,都需要从总的传热速率方程出发,即: 式中:Q--冷流体吸收或热流体放出的热流量,W; K--传热系数, A--传热面积, ; --平均传热温差, 传热的基本方式 根据热量传递机理的不同,传热基本方式有三种,即热传导、对流和辐射。热传导: 热传导又称导热。是指热量从物体的高温部分向同一物体的低温部分、或者从一个高温物体向一个与它直接接触的低温物体传热的过程。 ?对流传热: 对流传热是依靠流体的宏观位移,将热量由一处带到另一处的传递现象。在化工生产中的对流传热,往往是指流体与固体壁面直接接触时的热量传递。 ?辐射传热: 又称为热辐射,是指因热的原因而产生的电磁波在空间的传递。物体将热能变为辐射能,以电磁波的形式在空中传播,当遇到另一物体时,又被全部或部分地吸收而变为热能。作为换热设备,我们主要关心的热传导和对流传热。对流传热大多是指流体与固体壁面之间的传热,其传热速率与流体性质及边界层的状况密切相关。如图在靠近壁面处引起温度的变化形成温度边界层。温度差主要集中在层流底层中。假设流体与壁面的温度差全部集中在厚度为δ1'的有效膜内,该膜既不是热边界层,也非流动边界层,而是一集中了全部传热温差并以导热方式传热的虚拟膜。对流传热速率方程可用牛顿冷却定律来描述,该定律是一个实验定律: 对两侧流体,均可使用牛顿冷却定律,即: Q=αAΔt 式中:Q----对流传热的热流量,W; A----对流传热面积,m2; Δt----壁面温度与壁面法向上流体的平均温度之差,K; α----比例系数,称为表面传热系数,W/(m?K)二、对流传热 对流传热大多是指流体与固体壁面之间的传热,其传热速率与流体性质及边界层的状况密切相关。如图在靠近壁面处引起温度的变化形成温度边界层。温度差主要集中在层流底层中。假设流体与壁面的温度差全部集中在厚度为δ1'的有效膜内,该膜既不是热边界层,也非流动边界层,而是一集中了全部传热温差并以导热方式传热的虚拟膜。对流传热速率方程可用牛顿冷却定律来描述,该定律是一个实验定律: 对两侧流体,均可使用牛顿冷却定律,即: Q=αAΔt 式中:Q----对流传热的热流量,W; A----对流传热面积,m2; Δt----壁面温度与壁面法向上流体的平均温度之差,K; α----比例系数,称为表面传热系数,W/(m?K) 对流传热过程的计算,归结为如何获取 。 一般由实验 测定,采用科学的试验方法。三、表面传热系数的影响因素流动状态的影响
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