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BR0.05型板式换热器

传热机理及换热方式

来源:BR0.05型板式换热器    发布时间:2023-09-24 07:06:20

  传导又称热传导,简称导热。其机理是当物体的内部或两个非间接接触的物体之间有着温度差异时,物体中温度比较高部分的分子因振动而与相邻分子碰撞,并将能量的一部分传给后者。在金属固体中,自由电子的扩散运动,对于导热起最大的作用;在不良导体的固体和大部分液体中,导热是通过振动能从一个分子传递到另一个分子;在气体中,导热则是由于分子不规则热运动而引起的。导热是固体中热传递的主要方式,而在流体中所进行的导热,并不显著。

  对流又称热对流。对流仅发生在流体中,其机理是由于流体中质点发生相对位移和混合,而将热能由一处传递到另一处。若流体质点的相对移动是因流体内部各处温度不同而引起的局部密度差异所致,则称为自然对流。用机械能(如搅拌流体)使流体发生对流运动的称为强制对流。热对流的实质是流体的质点携带着热能在不断的流动中,把热能给出或吸入的过程。在同一种流体中,有可能同时发生自然对流和强制对流。

  辐射又称热辐射,是一种以电磁波传递热能的方式。一切物体都能把热能以电磁波形式发射出去。热辐射的特点是不仅产生能量的转移,而且还伴随着能量形式的转换。热传导和热对流都是靠质点非间接接触而进行热的传递,而热辐射则不需要任何物质作媒介。任何物体只要在绝对零度以上,都能发射辐射能,但是只有在高温下物体之间温度差很大时,辐射击才成为主要的传热方式。

  在化工生产中,换热的具体形式很多,但都有不外乎加热、冷却、气化和冷凝。参与换热的两个物体,称为载热体 。在换热过程中,具有较高温度而放出热量的物体,称为热载热体;具有较低温度而接受热量的物体,则称为冷载热体。把实现换热过程的基本设备称为换热器。

  工业中的换热方式,按工作原理和设备类型,可分为以下三种方式:间壁式换热 、混合式换热、蓄热式换热。

  主要特点是冷热两种载热体被一固体间壁所隔开,在换热过程中,两种载热体互不接触,热量由热流体通过间壁传给冷流体。按照此种方式换热,冷、热载热体分别在间壁两侧流动,在流动过程中,热载热体将热量传给间壁,然后间壁将其所得的热量传给被加热的冷载热体以达到换热目的。间壁式换热方式适用于不允许直接相混合的两种流体间的热交换。

  1.混合式换热的特点是冷热两流体间的热交换是依靠热流体和泠流体非间接接触和混合过程实现的,它具有传热速度快、效率高、设备简单等优点。实现此种换热方式的设备有:凉水塔、喷洒式冷却塔、混合式冷凝器等。

  2.在干式逆流高位冷凝器中,蒸汽和冷水逆流接触,在其接触过程中,蒸汽冷凝为水。由此可见,这种混合式换热方式仅适用于无价值的蒸汽冷凝,或其冷凝液不要求是纯粹的物料等允许冷热两种流体非间接接触混合的场合。

  蓄热式换热的特点为冷热两流体间的热量交换是通过壁面周期性的加热和冷却来实现的。换热器内装有耐火砖之类的固体填充物,用以贮蓄热量。当热流体流经蓄热器时,是加热期,热量被填充物壁面吸收,并储蓄在壁面内;在冷流体流过的冷却期,壁面把所储蓄的热量又传给冷流体。这样,冷、热两种流体交替流过填充物,利用固体填充物来蓄积和释放热量而达到冷、热两种流体换热的目的。这种换热方式通常用于气体介质之间的换热。

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