何謂換熱?換熱有哪幾種基本形式,傳熱有哪幾種基本形式,其每種基本形式的特點是什麼

時間 2021-05-06 04:36:30

1樓:翟羅天

物體間的熱量交換稱為換熱。

換熱有三種基本形式:導熱、對流換熱、輻射換熱。

直接接觸的物體各部分之間的熱量傳遞現象叫導熱。

在流體內,流體之間的熱量傳遞主要由於流體的運動,使熱流體中的一部分熱量傳遞給冷流體,這種熱量傳遞方式叫做以對流換熱。

高溫物體的部分熱能變為輻射能,以電磁波的形式向外發射到接收物體後,輻射能再轉變為熱能,而被吸收。這種電磁波傳遞熱量的方式 叫做輻射換熱。

傳熱有哪幾種基本形式,其每種基本形式的特點是什麼

2樓:村里唯一的希望喲

傳熱的三種方式:對流,導熱,輻射。

特點分別是:導熱是有溫度不同的質點在熱運動中引起的,在固體,液體,氣體中均能產生。單純的導熱僅能在密實的固體中發生。

對流式由於溫度不同的各部分流體之間發生相對運動,互相摻和而傳地熱能。包括自然對流換熱,受迫對流換熱。

輻射換熱特點1.過程中伴隨形式能量轉化

2.傳播不需要任何中間介質

3凡是溫度高於絕對零度的一切物體,不論他們的溫度高低都在不間斷地向外輻射不同波長的電磁波。

什麼叫換熱器?換熱器有哪幾種形式?

3樓:傅行雲時代

換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的裝置,又稱熱交換器。

換熱器有以下幾種形式:

(1)表面式換熱器:這種換熱器在換熱過程中,冷熱兩流體互不接觸,而是通過金屬壁面來進行冷熱流體間的熱量傳遞,在火電廠中應用最廣泛.如過熱器、再熱器、省煤器、冷油器等.

(2混合式熱器:這種換熱器在換熱過程中,是依靠冷熱流體的直接接觸和相互混合來實現的,熱量傳遞的同時伴隨著質量的交換和混合.如噴水式蒸汽減溫器等.

(3)蓄熱式熱器:這種換熱器在換熱過程中,是通過一種媒介,即傳遞元件來實現的.使冷熱流體交替地流過傳熱元件.

當熱流體流過時將熱量傳遞給傳熱元件並儲存起來;冷流體流過時,傳熱元件儲存的熱量再傳遞給冷流體帶走,實現熱量交換.如迴轉式空氣預熱器.

工業上有哪幾種換熱方式?用途最廣泛的是哪種

4樓:匿名使用者

換熱方式:混合式換熱器;蓄熱式換熱器;間壁式換熱器;其它。

最廣泛的是間壁式換熱器。

換熱管的形式

5樓:孩子路過

除光管外,換熱器還可採用各種各樣的強化傳熱管,如翅片管、螺紋管、螺旋槽管等。當管內直徑兩側給熱係數相差較大時,翅片管的翅片應布置在給熱係數低的一側。

什麼是換熱器

6樓:粘韻蘭芷容

板式換熱器的構造原理、特點:

板式換熱器由高效傳熱波紋板片及框架組成。板片由螺栓夾緊在固定壓緊板及活動壓緊板之間,在換熱器內部就構成了許多流道,板與板之間用橡膠密封。壓緊板上有本裝置與外部連線的接管。

板片用優質耐腐蝕金屬薄板壓制而成,四角衝有供介質進出的角孔,上下有掛孔。人字形波紋能增加對流體的擾動,使流體在低速下能達到湍流狀態,獲得高的傳熱效果。並採用特殊結構,保證兩種流體介質不會串漏。

■螺旋板式換熱器的構造原理、特點:

螺旋板式換熱器是一種高效換熱器裝置,適用汽-汽、汽-液、液-液,對液傳熱。它適用於化學、石油、溶劑、醫藥、食品、輕工、紡織、冶金、軋鋼、焦化等行業。按

結構形式可分為

不可拆式(ⅰ型)螺旋板式及可拆式(ⅱ型、ⅲ型)螺旋

板式換熱器。

■列管式換熱器的構造原理、特點:

列管式換熱器(又名列管式冷凝器),按材質分為碳鋼列管式換熱器,不鏽鋼列管式換熱器和碳鋼與不鏽鋼混合列管式換熱器三種,按形式分為固定管板式、浮頭式、u型管式換熱器,按結構分為單管程、雙管程和多管程,傳熱面積1~500m2,可根據使用者需要定製。

■管殼式換熱器的構造原理、特點:

管殼式換熱器是進行熱交換操作的通用工藝裝置。廣泛應用於化工、石油、石油化工、電力、輕工、冶金、原子能、造船、航空、供熱等工業部門中。特別是在石油煉製和化學加工裝置中,占有極其重要的地位。

換熱器的型式。

■容積式換熱器的構造原理、特點:

自動控溫節能型容積式熱交換器,它充分利用蒸汽能源、高效、節能,是一種新型熱水器。普通熱水器一般需要配置水水熱交換器來降低蒸汽凝結水溫度以便回用。而節能型熱交換器凝結水出水溫度在45℃左右,或直接回鍋爐房重複使用。

這樣減少了裝置投資,節約熱交換器機房面積,從而降低基建造價,因此節能型容積式熱交換器深受廣大設計、使用者單位歡迎。

鋼襯銅熱交換器比不鏽鋼熱交換器經濟,並且技術上***。它利用了鋼的強度和銅的耐腐蝕性,即保證熱交換器能承受一定工作壓力,又使熱交換器出水***。鋼殼內襯銅的厚度一般為1.

0mm。鋼襯銅熱交換器必須防止在罐內形成部分真空,因此產品出廠時均設有防真空閥。此閥除非定期檢修是絕對不能取消的。

部分真空的形成原因可能是排出不當,低水位時從熱交換器,或者排水系統不良。水錘或突然的壓力降也是造成壓負的原因。

7樓:扐錼囮負

換熱器是指兩種不同溫度的流體進行熱量交換的裝置。

換熱器的作用可以是以熱量交換為目的。即在確定的流體之間,在一定時間內交換一定數量的熱量;也可以是以**熱量為目的,用於餘熱利用;也可以是以保證安全為目的,即防止溫度公升高而引起壓力公升高造成某些裝置被破壞。換熱器的作用不同,其設計、選型、執行工況也各不相同。

對換熱器的基本要求是換熱器要滿足換熱要求,即達到需求的換熱量和熱媒溫度;換熱器的熱損失要少,換熱效率要高;流動阻力要小;要有足夠的機械強度,抗腐蝕和抗損壞能力要強,維護工作量要少;結構要合理,工作要安全可靠,即零部件之間因為溫公升而產生的熱應力不會導致換熱器破裂;要便於製造、安裝和檢修;經濟上要合理,設奮全壽命期的總投資要少(總投資包括裝置及附屬裝置初投資費用和執行維護管理費用);生活熱水系統的換熱器應易於清除水垢,以上要求常常相互制約,難於同時滿定,因此應視具體情況,在換熱器的選型和設計中有所側重,滿足工程對換熱器的主要要求。因為換熱器故障率較低,並且供暖為季節性負荷,有足夠的檢修時間,

生活熱水系統暫停供熱也不會造成重大影響,所以可不裝置用換熱器。換熱器台數的選擇和單台能力的確定應適應熱負荷的分期增長,並考慮供熱的可靠性。

換熱器按照換熱介質不同可分為水-水換熱器和汽-水患熱器;按照工作原理不同可分為間壁式、直接接觸式、蓄熱式和熱管式換熱器。

換熱器的應用廣泛,日常生活中取暖用的暖氣散熱片、汽輪機裝置中的凝汽器和航天火箭上的油冷卻器等,都是換熱器。它還廣泛應用於化工、石油、動力和原子能等工業部門。它的主要功能是保證工藝過程對介質所要求的特定溫度,同時也是提高能源利用率的主要裝置之一。

換熱器既可是一種單獨的裝置,如加熱器、冷卻器和凝汽器等;也可是某一工藝裝置的組成部分,如氨合成塔內的熱交換器。

由於製造工藝和科學水平的限制,早期的換熱器只能採用簡單的結構,而且傳熱面積小、體積大和笨重,如蛇管式換熱器等。隨著製造工藝的發展,逐步形成一種管殼式換熱器,它不僅單位體積具有較大的傳熱面積,而且傳熱效果也較好,長期以來在工業生產中成為一種典型的換熱器。

二十世紀20年代出現板式換熱器,並應用於食品工業。以板代管製成的換熱器,結構緊湊,傳熱效果好,因此陸續發展為多種形式。30年代初,瑞典首次製成螺旋板換熱器。

接著英國用釺焊法製造出一種由銅及其合金材料製成的板翅式換熱器,用於飛機發動機的散熱。30年代末,瑞典又製造出第一台板殻式換熱器,用於紙漿工廠。在此期間,為了解決強腐蝕性介質的換熱問題,人們對新型材料製成的換熱器開始注意。

60年代左右,由於空間技術和尖端科學的迅速發展,迫切需要各種高效能緊湊型的換熱器,再加上沖壓、釺焊和密封等技術的發展,換熱器製造工藝得到進一步完善,從而推動了緊湊型板麵式換熱器的蓬勃發展和廣泛應用。此外,自60年代開始,為了適應高溫和高壓條件下的換熱和節能的需要,典型的管殼式換熱器也得到了進一步的發展。70年代中期,為了強化傳熱,在研究和發展熱管的基礎上又創制出熱管式換熱器。

換熱器按傳熱方式的不同可分為混合式、蓄熱式和間壁式三類。

混合式換熱器是通過冷、熱流體的直接接觸、混合進行熱量交換的換熱器,又稱接觸式換熱器。由於兩流體混合換熱後必須及時分離,這類換熱器適合於氣、液兩流體之間的換熱。例如,化工廠和發電廠所用的涼水塔中,熱水由上往下噴淋,而冷空氣自下而上吸入,在填充物的水膜表面或飛沫及水滴表面,熱水和冷空氣相互接觸進行換熱,熱水被冷卻,冷空氣被加熱,然後依靠兩流體本身的密度差得以及時分離。

蓄熱式換熱器是利用冷、熱流體交替流經蓄熱室中的蓄熱體(填料)表面,從而進行熱量交換的換熱器,如煉焦爐下方預熱空氣的蓄熱室。這類換熱器主要用於**和利用高溫廢氣的熱量。以**冷量為目的的同類裝置稱蓄冷器,多用於空氣分離裝置中。

間壁式換熱器的冷、熱流體被固體間壁隔開,並通過間壁進行熱量交換的換熱器,因此又稱表面式換熱器,這類換熱器應用最廣。

間壁式換熱器根據傳熱面的結構不同可分為管式、板麵式和其他型式。管式換熱器以管子表面作為傳熱面,包括蛇管式換熱器、套管式換熱器和管殼式換熱器等;板麵式換熱器以板麵作為傳熱面,包括板式換熱器、螺旋板換熱器、板翅式換熱器、板殻式換熱器和傘板換熱器等;其他型式換熱器是為滿足某些特殊要求而設計的換熱器,如刮面式換熱器、轉盤式換熱器和空氣冷卻器等。

換熱器中流體的相對流向一般有順流和逆流兩種。順流時,入口處兩流體的溫差最大,並沿傳熱表面逐漸減小,至出口處溫差為最小。逆流時,沿傳熱表面兩流體的溫差分布較均勻。

在冷、熱流體的進出口溫度一定的條件下,當兩種流體都無相變時,以逆流的平均溫差最大順流最小。

在完成同樣傳熱量的條件下,採用逆流可使平均溫差增大,換熱器的傳熱面積減小;若傳熱面積不變,採用逆流時可使加熱或冷卻流體的消耗量降低。前者可節省裝置費,後者可節省操作費,故在設計或生產使用中應盡量採用逆流換熱。

當冷、熱流體兩者或其中一種有物相變化(沸騰或冷凝)時,由於相變時只放出或吸收汽化潛熱,流體本身的溫度並無變化,因此流體的進出口溫度相等,這時兩流體的溫差就與流體的流向選擇無關了。除順流和逆流這兩種流向外,還有錯流和折流等流向。

在傳熱過程中,降低間壁式換熱器中的熱阻,以提高傳熱系數是乙個重要的問題。熱阻主要**於間壁兩側粘滯於傳熱面上的流體薄層(稱為邊界層)

,和換熱器使用中在壁兩側形成的汙垢層,金屬壁的熱阻相對較小。

增加流體的流速和擾動性,可減薄邊界層,降低熱阻提高給熱係數。但增加流體流速會使能量消耗增加,故設計時應在減小熱阻和降低能耗之間作合理的協調。為了降低汙垢的熱阻,可設法延緩汙垢的形成,並定期清洗傳熱面。

一般換熱器都用金屬材料製成,其中碳素鋼和低合金鋼大多用於製造中、低壓換熱器;不鏽鋼除主要用於不同的耐腐蝕條件外,奧氏體不鏽鋼還可作為耐高、低溫的材料;銅、鋁及其合金多用於製造低溫換熱器;鎳合金則用於高溫條件下;非金屬材料除製作墊片零件外,有些已開始用於製作非金屬材料的耐蝕換熱器,如石墨換熱器、氟塑料換熱器和玻璃換熱器等。

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