第四章 传热汇总.ppt

内蒙古工业大学 化工学院 化工原理 传热 */71 §4-6 辐射传热 某些工业材料的黑度 材料 温度[℃] ? 红砖 20 0.93 耐火砖 — 0.8~0.9 钢板(氧化的) 200~600 0.8 钢板(抛光的) 940~1100 0.55~0.61 铝(氧化的) 200~600 0.11~0.19 铝(抛光的) 225~575 0.039~0.057 铜(氧化的) 200~600 0.57~0.87 铜(抛光的) — 0.03 铸铁(氧化的) 200~600 0.64~0.78 铸铁(抛光的) 330~910 0.6~0.7 内蒙古工业大学 化工学院 化工原理 传热 */71 §4-6 辐射传热 §4-6-3两固体间的辐射传热 E1, R1, T1 E2, R2, T2 E2 板1(灰体) 板2(灰体) E2R1 E2R1R2 E2R12R2 E2R12R22 E1, R1, T1 E2, R2, T2 E1 板1(灰体) 板2(灰体) T1 T2 E1R2 E1R1R2 E1R12R22 E1R1R22 内蒙古工业大学 化工学院 化工原理 传热 */71 §4-6 辐射传热 角系数：辐射面S所发出的辐射能被另一物体表面截获的分数 影响Q1-2的因素： 温度水平 几何位置 黑度 两表面间的介质 内蒙古工业大学 化工学院 化工原理 传热 */71 §4-6 辐射传热 Aw，? 和 C1-2 的计算方法 序号 辐射情况 面积 Aw 角系数? 总辐射系数 C1-2 1 面积极大相距很近的两平行面 Aw1或Aw2 1 2 面积有限且大小相等的两平行面 Aw1 ＜1 3 很大的物体2包住物体1 Aw1 1 4 物体2恰好包住物体1，Aw1=Aw2 Aw1 1 5 界于3、4两种情况之间 Aw1 1 内蒙古工业大学 化工学院 化工原理 传热 */71 §4-6 辐射传热 §4-6-4对流和辐射的联合传热 在平壁保温层外： 在管道或圆筒壁保温层外： 应用条件：tw150℃ 总热量损失： 对流过程损失热量： 辐射损失热量： —— 辐射给热系数 内蒙古工业大学 化工学院 化工原理 传热 */71 §4-7 换热器 §4-7-1 间壁式换热器的类型 一 夹套式 二 管式换热器 蛇管式换热器——沉浸式蛇管换热器、喷淋式换热器 套管式换热器 列管式——固定管板式、 U型管式、浮头式 三 板式换热器——板式换热器、螺旋板式换热器 四 翅片式换热器——翅片换热器、板翅式 内蒙古工业大学 化工学院 化工原理 传热 */71 §4-7 换热器 §4-7-2 列管换热器的设计和选用 一 列管换热器设计时应考虑的问题 ◆流体流径的选择 ＊不清洁或易结垢→易于清洗的一侧，对于直管管束； ＊需以 u↑使α↑的→管程； ＊腐蚀性流体宜走管程； ＊压力高的流体宜选管程； ＊饱和蒸汽宜走壳程，冷凝液易于排出，其α 与流速无关； ＊被冷却的流体一般走壳程； ＊粘度大、流量小的流体宜选壳程。 内蒙古工业大学 化工学院 化工原理 传热 */71 §4-7 换热器 ◆流体流速选择——安全性；强化传热；结垢；压降 ◆流体两端温度的确定 加热剂：种类选择、进出口温度选择 冷却剂：种类选择、进口出口温度选择 ◆管子规格和排列方式 管子规格：直径 长度 排列：正三角形、正方形直排、正方形错排、同心圆排列 管间距：胀接法，t=(1.3~1.5)d0,且t(d0+6)；焊接法：t=1.25d0 ◆管程数和壳程数的确定 管程数：1、2、4、6 管程数：m=u/u’ u：适宜流体 u’ ? ?t0.8 内蒙古工业大学 化工学院 化工原理 传热 */71 §4-7 换热器 ◆折流挡板 作用 形状：园缺型、园盘型、分流型 我国系列标准规定的挡板间距： 固定管板式：150、300 和 600 mm 三种规格； 浮头式：150、200、300、480 和 600 mm 五种规格。 内蒙古工业大学 化工学院 化工原理 传热 */71 §4-7 换热器 ◆外壳直径的确定 正三角形排列： 正方形排列： b’：最外层管的中心与外壳内壁的距离，通常b’=1~1.5d0。 ◆主要附件：管板、封头、分程隔板、导流筒、排气孔、排液孔、接管、阀兰、支座、折流挡板、防冲板、膨胀节等 ◆材料：碳钢、不锈钢、合金钢、铜、铝、石墨、聚四氟乙烯 ◆流体流动阻力的计算 管程流体阻力 壳程流体阻力 内蒙古工业大学 化工学院 化工原理 传热 */71 §4-7 换热