传热设备1
传热在食品工业上的应用
传热在食品工业上的应用传热在食品工业上的应用传热是食品工业中的一个重要过程。
它可以用于食品加工、冷却和保温等方面。
本文将详细介绍传热在食品工业上的应用,包括传热原理、常见的传热设备以及传热过程对食品质量的影响。
一、传热原理传热是指由高温物体向低温物体传递能量的过程。
在食品工业中,常见的传热方式有导热、对流和辐射。
1.导热:导热是指物质内部热量的传递过程。
食品中的热传导通常发生在热交换设备中,如加热锅、加热板等。
导热过程可通过材料的热导率来衡量,主要取决于材料的性质。
2.对流:对流是指热量通过流体传递的过程。
在食品工业中,对流可以发生在液体和气体中。
对流传热主要取决于传热介质的流速和温度差,流体的传热性质对于食品加热均匀性和加热效率有着重要影响。
3.辐射:辐射是指热量通过电磁波传递的过程。
在食品工业中,辐射通常发生在加热设备中,如微波炉、红外线烤箱等。
辐射传热可加快食品加热速度和提高加热均匀性。
二、常见的传热设备在食品工业中,常见的传热设备包括加热锅、加热板、蒸汽锅炉、蒸发器、冷冻设备等。
1.加热锅:加热锅通常用于食品的热处理和杀菌。
它可以通过导热、对流和辐射等方式进行传热。
2.加热板:加热板通常用于食品的加热和保温。
它可以通过导热和辐射等方式进行传热。
3.蒸汽锅炉:蒸汽锅炉是一种用于产生蒸汽的设备,常用于食品加工中。
它主要通过对流传热来将水加热为蒸汽,然后将蒸汽传递给食品。
4.蒸发器:蒸发器通常用于食品加工中的浓缩和干燥过程。
它可以将食品中的水分蒸发掉,以提高食品的保存性和品质。
5.冷冻设备:冷冻设备通常用于食品的冷藏和冷冻。
它可以通过导热和对流传热来将食品的温度降低至所需的水平。
三、传热过程对食品质量的影响传热过程对食品质量有着重要影响。
它可以改变食品的物理性质、保存性和口感等。
1.热处理:热处理可以改变食品中的蛋白质、淀粉等组分的性质。
例如,高温可以使蛋白质凝固,改变食品的质地和口感。
2.杀菌:杀菌是食品加工中常用的传热过程之一。
换热器的种类及应用
换热器的种类及应用换热器是一种用于传热的设备,广泛应用于化工、电力、冶金、石油等行业。
根据传热方式和工作原理的不同,换热器可以分为多种类型。
1. 管壳式换热器:管壳式换热器是最常见的换热器之一。
它由管束和外壳组成,热媒通过管束流动,被换热的物质则在外壳中流动,通过管壳内外流体的对流和传导传热,实现换热过程。
管壳式换热器广泛应用于化工、冶金等行业的蒸发、冷凝、汽化、加热等工艺中。
2. 板式换热器:板式换热器采用多层波纹板组成,通过多个波纹板的叠加形成通道,在通道内实现换热。
板式换热器具有换热效率高、紧凑、易于清洗等优点,被广泛应用于空调、制冷、化工、食品加工等领域。
3. 管束式换热器:管束式换热器由多根平行布置的管子组成,通过管子内的热媒与外壳中的被换热物质进行换热。
管束式换热器适用于高温、高压、粘稠液体的换热过程,常用于石油、化工等行业。
4. 螺旋板换热器:螺旋板换热器采用螺旋板作为热传输面,通过螺旋板的内外壁形成两个流通通道,通过流体在螺旋板内外壁之间交替流动,实现换热。
螺旋板换热器具有高换热效率、低压降等优点,广泛应用于化工、制药等行业。
5. 空气冷却器:空气冷却器以空气作为冷却介质,通过与被冷却物质接触,将被冷却物质的热量传递给空气,使其冷却。
空气冷却器广泛应用于电力、化工等行业中的冷却系统,如发电厂中的冷却塔、汽车发动机中的散热器等。
6. 管式加热器:管式加热器是一种通过将热媒加热后传递给被加热物质,实现加热的设备。
管式加热器应用于化工、电力等行业中需要对物质进行加热的工艺中,如石油精制中的加热炉、电站中的锅炉等。
总之,换热器可以根据不同的换热原理和应用场景,分为管壳式换热器、板式换热器、管束式换热器、螺旋板换热器、空气冷却器和管式加热器等多种类型。
这些换热器在不同的工业领域中发挥着重要作用,提高了能源利用效率,降低了设备运行成本,促进了工业生产的发展。
干湿盘管的概念及作用
干湿盘管的概念及作用干湿盘管是一种用于冷热水系统中的传热设备,常用于建筑物中的暖通空调系统中。
它包括一个水泄压器和一个换热器,用于将水输送到空调系统中,并将热量传递给空气。
干湿盘管在传热效率、造价以及维护等方面都有其独特的优势,因此广泛应用于室内空调系统。
干湿盘管具有两个主要的功能:输热和除湿。
下面将详细介绍干湿盘管的工作原理与作用。
首先,干湿盘管的工作原理是利用冷热水来进行传热。
在空调系统中,冷热水分别通过管道输送到干湿盘管中。
其中,冷水用于制冷,热水用于供暖。
在盘管内部,水和空气经过热交换,实现了冷热能量的传递。
冷水通过与空气接触,吸收了空气中的热量,并将其带走,以实现冷却的效果。
相反,热水则释放出热量,将热能传递给空气,从而实现供暖的效果。
其次,干湿盘管能够有效地除湿。
在空调系统中,当空气经过盘管时,与盘管表面接触的空气会被冷却或加热,导致空气中的水蒸汽凝结成水滴,从而实现除湿的效果。
这是因为冷却或加热会使空气中的水蒸汽饱和度下降,从而导致水蒸汽凝结。
凝结后的水滴会以可收集的方式被排出。
通过这种除湿方式,干湿盘管不仅可以降低空气中的湿度,还可以减少空气中的细菌和霉菌数量,提供更加舒适和健康的室内环境。
干湿盘管作为传热设备,在建筑物的暖通空调系统中扮演着重要的角色,具有以下几个方面的作用:1. 空调供暖和制冷:干湿盘管能够通过水的传热,将热能传递给室内空气,从而实现供暖的效果。
相反,通过冷水的传热,可以将空气中的热量带走,实现制冷的效果。
这种供暖和制冷方式比较高效,能够满足不同季节和天气条件下的舒适要求。
2. 除湿和提高空气质量:干湿盘管通过冷却空气,使空气中的水蒸汽凝结成水滴,从而实现除湿的效果。
这有助于降低空气中的湿度,减少细菌和霉菌的滋生,提高空气质量,创造更加健康和舒适的室内环境。
3. 节能和环保:干湿盘管具有较高的传热效率,能够在短时间内完成热交换。
这有助于减少能源消耗,降低对环境的影响。
降膜再沸器的种类
降膜再沸器的种类降膜再沸器是一种常用的传热设备,广泛应用于化工、石油、食品等工业领域。
它通过将液体薄膜降落在加热表面上,使液体在加热表面上蒸发,从而实现传热过程。
根据不同的工艺要求和应用领域,降膜再沸器有多种不同的种类。
1. 垂直管式降膜再沸器垂直管式降膜再沸器是一种常见的再沸器类型。
它由垂直排列的管束组成,液体从上部进入,并在管束内形成一层均匀的薄液膜。
加热介质通过管束外壁传递给液体,并使其发生汽化。
由于垂直排列的管束结构紧凑,具有较小的占地面积,并且具有较高的传热效率。
2. 平板式降膜再沸器平板式降膜再沸器是另一种常见类型。
它由平行排列且呈倾斜状态的平板组成,在平板表面形成均匀而连续的液体层。
加热介质通过平板传递给液体,并使其发生汽化。
平板式降膜再沸器具有结构简单、操作方便的特点,适用于处理液体粘度较高的情况。
3. 管壳式降膜再沸器管壳式降膜再沸器是一种结构复杂、传热效率较高的再沸器。
它由管束和壳体组成,液体从壳体一侧进入,并在管束内形成一层均匀的薄液膜。
加热介质通过管束外壁传递给液体,并使其发生汽化。
由于管束和壳体之间具有较大的传热面积,管壳式降膜再沸器具有较高的传热效率。
4. 管内换热器管内换热器是一种特殊类型的降膜再沸器。
它由一个或多个内置在大直径垂直筒中的换热元件组成,液体从筒顶进入,并在换热元件表面形成均匀而连续的液膜。
加热介质通过换热元件表面传递给液体,并使其发生汽化。
管内换热器具有结构紧凑、传热效率高的特点,适用于处理高粘度液体或含有固体颗粒的情况。
5. 旋转式降膜再沸器旋转式降膜再沸器是一种创新型的再沸器。
它通过将液体通过旋转筒进行传递,使其形成均匀的薄液膜,并与加热表面接触。
加热介质通过旋转筒传递给液体,并使其发生汽化。
旋转式降膜再沸器具有结构简单、操作方便、传热效率高的特点。
综上所述,降膜再沸器是一种常用的传热设备,根据不同的工艺要求和应用领域,可以选择不同类型的降膜再沸器。
供热工程知识点总结免费
供热工程知识点总结免费一、供热系统概述供热系统是为了解决建筑物内部空间和热水的供热问题。
它包括采暖热源、输热介质、传热设备和热网络等组成部分。
常用的供热系统有燃煤锅炉、燃气锅炉、地热能和太阳能等。
二、供热源1. 燃煤锅炉:是通过燃烧煤炭产生热能,利用热能加热水或空气,然后传输到建筑物内部空间,用于供暖。
2. 燃气锅炉:利用燃气进行燃烧,产生热能,然后通过管道传输到建筑物内部,实现供暖和热水供应。
3. 地热能:通过地下热源采集热能,利用热泵将热能传递到建筑物内部,实现供暖和热水供应。
4. 太阳能:利用太阳能进行热能采集,通过集热器和储热设备将热能传递到建筑物内部,实现供暖和热水供应。
三、输热介质输热介质是供热系统中用于传递热能的介质,常见的输热介质包括热水、蒸汽和热油等。
其中热水是最常用的输热介质,它具有热容量大、传热效率高、操作温度范围广等优点。
四、传热设备1. 锅炉:是供热系统中重要的传热设备,用于将燃料燃烧产生的热能传递给输热介质,产生蒸汽或热水,然后通过管道输送到建筑物内部。
2. 热交换器:用于将热能从燃料燃烧产生的烟气中提取出来,传递给输热介质,实现烟气余热回收,提高利用效率。
3. 热泵:利用压缩机的工作原理,将低温热能转化为高温热能,用于供暖和热水供应。
4. 锅炉辅助设备:包括给水设备、空气预热器、除氧器等设备,用于提高锅炉的工作效率和安全性。
五、热网络热网络是供热系统中用于传输热能的管道系统,包括主管道、支管道和室内配管等组成部分,用于将热能从供热源传输到建筑物内部各个空间。
六、供热系统的设计与运行1. 设计原则:供热系统的设计应考虑建筑物的热负荷、供热源选择、输热介质选用、传热设备布置、热网络规划等方面。
2. 运行管理:供热系统的运行管理应定期检查设备运行状态、热损失情况、节能措施、安全排查等,确保供热系统正常运行。
七、供热系统的维护与保养1. 设备保养:供热系统的设备应定期维护保养,包括清洗、润滑、更换易损件等,延长设备寿命,减少故障发生。
涡流管冷却器原理(一)
涡流管冷却器原理(一)涡流管冷却器:实现高效热传导的利器1. 介绍涡流管冷却器涡流管冷却器是一种常见的热传导设备,它通过利用涡流效应,有效地传导热量,广泛应用于工业、航空航天等领域。
涡流管冷却器采用简单的结构和原理,但却能带来显著的热传导效果。
2. 涡流效应:实现高效传热的关键涡流效应是涡流管冷却器实现高效传热的关键。
当热量通过导热介质传递到涡流管内部时,导热介质会在管内形成旋涡运动,这就是涡流效应。
涡流效应破坏了传热过程中的热边界层,并促进了热量快速传递。
2.1 涡流管的结构涡流管由外壳管和内置的涡流管组成。
外壳管通常由导热性能较好的金属材料制成,内置的涡流管是一种螺旋状的金属管道。
涡流管通过内壁的螺旋形状,使得导热介质在管内产生旋涡运动,从而实现高效传热。
2.2 涡流效应的原理涡流效应是基于法拉第定律和涡流在导热介质中的产生机制。
当涡流管中有导热介质流动时,导热介质的运动会受到磁场的作用,产生感应电流。
这些感应电流会在导热介质内部产生电磁力,使其形成旋涡运动,从而促进热传导。
3. 涡流管冷却器的优势涡流管冷却器相比传统的散热技术具有多种优势,主要包括:•高效传热:涡流管冷却器利用涡流效应,促进热量的快速传递,比传统散热方式更高效。
•结构简单:涡流管冷却器的结构相对简单,易于制造和安装。
•体积小巧:相比其他散热设备,涡流管冷却器体积更小,节省空间。
•节能环保:涡流管冷却器能够高效利用热能,减少能源消耗,达到节能环保的目的。
4. 应用领域涡流管冷却器的高热传导效果使其在多个领域得到广泛应用,主要包括:•工业领域:涡流管冷却器常用于工业生产中的热散热设备,如电子元器件的散热、工业锅炉的散热等。
•航空航天:在航空航天领域,涡流管冷却器被应用于飞机引擎的散热、卫星设备的散热等。
•汽车工业:涡流管冷却器也被广泛应用于汽车发动机的散热系统中,提高整车的散热效果。
5. 总结涡流管冷却器作为一种高效传热设备,利用涡流效应实现了热量的快速传递。
热力工程施工主要设备
热力工程施工主要设备一、锅炉锅炉是热力工程中最重要的设备之一,其作用是将燃料燃烧产生的热能转化为热水或蒸汽,用于供热、供暖或其他热力需求。
锅炉按照其燃烧方式和介质分为很多种类,如燃煤锅炉、燃气锅炉、电锅炉等。
在热力工程施工中,选择合适的锅炉对于保证系统的高效运行至关重要。
1. 燃煤锅炉燃煤锅炉是一种利用煤炭作为燃料进行燃烧产生热能的锅炉,是传统的供热设备之一。
燃煤锅炉有着较高的燃烧效率和供热能力,但也存在着燃烧产生的大气污染物排放问题。
在热力工程施工中,需要特别注意燃煤锅炉的安全性和环保性。
2. 燃气锅炉燃气锅炉是一种利用天然气或液化石油气等气体作为燃料进行燃烧产生热能的锅炉,具有清洁、高效、节能等优点。
在热力工程施工中,燃气锅炉是一种比较常见的选择,能够满足不同规模的供热需求。
3. 电锅炉电锅炉是一种利用电能进行加热产生蒸汽或热水的锅炉,无需燃烧燃料,不产生废气排放,具有环保、安全等优点。
在热力工程施工中,电锅炉适用于一些特殊场合或小规模供热系统。
二、换热器换热器是热力工程中的重要设备之一,用于实现热能的传递,将高温的热水或蒸汽与低温的水或空气进行热交换。
换热器通常根据其结构和工作原理分为很多种类,如管式换热器、板式换热器、空气换热器等。
1. 管式换热器管式换热器是一种通过管道将热源和冷源分开进行热交换的设备,具有结构简单、换热效率高等优点。
在热力工程施工中,管式换热器常用于供热系统和供冷系统中,能够满足不同的换热需求。
2. 板式换热器板式换热器是一种将热源和冷源通过金属板进行热交换的设备,具有换热效率高、占地面积小等优点。
在热力工程施工中,板式换热器适用于一些有特殊要求的系统,如食品加热、医药生产等领域。
3. 空气换热器空气换热器是一种通过空气进行传热的设备,广泛应用于空调系统中。
空气换热器具有结构简单、维护方便等特点,在热力工程施工中扮演着重要的角色。
三、泵泵是热力工程施工中常见的设备,用于输送热能源、冷却介质等流体。
化工设备机械基础第七版答案
化工设备机械基础第七版答案第一章:化工设备机械概述1.1 化工设备机械的定义和分类化工设备机械是指在化工生产过程中用于物料输送、混合、分离、反应、加热、冷却、传热和杂项处理等的机械设备。
根据其功能和特点,可以将化工设备机械分为输送设备、混合设备、分离设备、反应设备和传热设备等几大类。
1.2 化工设备机械的工作原理和基本组成化工设备机械的工作原理是根据化工过程中的要求,通过施加外力、传递能量和控制流体的运动来完成特定的物料处理工作。
基本组成包括机械主体、动力装置、传动部件、控制系统和附属设备等。
1.3 化工设备机械的性能指标和技术要求化工设备机械的性能指标包括生产能力、输送能力、混合效果、分离效率、反应速度、传热效果等。
技术要求包括安全可靠、耐腐蚀、操作方便、维护简单等。
第二章:输送设备2.1 输送设备的概述和分类输送设备是化工设备机械中用于物料输送的设备。
根据输送原理和输送介质的不同,可以将输送设备分为机械输送设备、液体输送设备和气体输送设备等几大类。
2.2 机械输送设备机械输送设备主要包括皮带输送机、链条输送机、螺旋输送机和刮板输送机等。
它们的工作原理和结构特点各有不同,适用于不同的物料输送需求。
其中,皮带输送机具有输送能力大、速度可控的特点;链条输送机适用于输送重载物料;螺旋输送机适用于输送散状物料;刮板输送机适用于输送粘稠物料。
2.3 液体输送设备液体输送设备主要包括泵类设备和管道设备。
泵类设备包括离心泵、容积泵和潜水泵等,用于将液体从一个地方输送到另一个地方;管道设备包括管道、阀门和管件等,用于控制液体的流动和输送方向。
2.4 气体输送设备气体输送设备主要包括风机、压缩机和气体管道等。
风机用于输送气体和增加气体的压力;压缩机用于将气体压缩为高压气体;气体管道则用于输送和控制气体的流动。
第三章:混合设备3.1 混合设备的概述和分类混合设备是化工设备机械中用于混合不同物料的设备。
根据混合方式和混合物料的性质不同,可以将混合设备分为机械搅拌设备、液体混合设备和固体混合设备等几大类。
传热及换热设备总结-V1
传热及换热设备总结-V1
传热及换热设备总结
1. 传热方式
传热方式包括:对流传热、辐射传热、传导传热。
对流传热主要是指
流体流动引起的传热方式,可以通过各种设备进行传热;辐射传热是
通过辐射热量传递来完成的,可以通过传热设备表面的辐射效应来传热;传导传热是材料内部的传热方式,可以通过传热设备内部的材料
来传热。
2. 常见传热及换热设备
常见传热及换热设备包括:
(1)蒸发器,主要用于将液体转化为气态,常用于空调、制冷等领域。
(2)换热器,包括板式换热器、管式换热器、壳管式换热器等,主要
用于进行热量的传递和转移。
(3)冷凝器,主要用于将气体转化为液态,比较常见的应用是在空调、制冷等领域。
(4)蓄热器,一种用于存储热量的设备,主要用于平衡系统中的热量
变化。
(5)加热器,主要用于对流体进行加热,用于生产过程中的热源。
3. 选型及使用注意事项
选型及使用注意事项包括:
(1)设备应满足生产或应用需求,根据不同的场合选择合适的设备,以确保工作效率。
(2)应仔细了解设备的工作原理和结构,保证设备运行的可靠性。
(3)设备使用过程中应定期检查,保养维护,延长设备寿命。
(4)设备使用过程中遵循安全规定和标准,保证工作人员安全。
总之,传热及换热设备是制造业和生产运营等领域的重要设备,通过根据应用场合的不同选择合适的设备,能够有效地提高生产效率,同时也需要注意设备的使用和安全等问题。
传热及换热设备总结(1)
传热及换热设备总结(1)传热及换热设备总结传热及换热设备是热工领域中必不可少的工具。
在工业生产和生活中,大量的热能需要传递或者换热才能够被充分利用或者控制。
因此,熟悉传热及换热设备的种类和使用方法,对于工程师和科技工作者来说是十分重要的。
一、传热设备传热设备是一种用于转移热量的设备,主要包括散热器、透平、热交换器、换热管和气体涡轮机等。
1.散热器散热器是将热能从一个物体传递到另一个物体的传热设备,常常用于电脑、汽车和其他机器的散热。
它由一些铝制或铜制片组成,可以吸收机器中的热量并将其散发到周围环境中。
散热器的设计可以大大影响它的传热效率。
2.透平透平是一种利用高速气流来驱动机械的装置。
透平的一侧是高温高压的气体,另一侧则是低温低压的气体。
高压气体通过透平内部的装置,如叶轮,推动并旋转叶轮。
当气体推动叶轮运动时,就能够将动能转化为热能和机械能。
3.热交换器热交换器是一种常用于传递热量的传热设备,通常用于加热、冷却和蒸发等过程。
它由许多小口径的金属管组成,通过将热源和冷源之间的管道相连,使得热能可以从热区传递到冷区,从而实现能量的转移。
热交换器的设计影响着其使用性能,如换热效率、压降等。
4.换热管换热管是一种传热设备,它利用通过管壁的换热工质将热量从一个物体传递到另一个物体。
钢制换热管通常用于石油化工和核电站中。
其结构和性能对于储能和传递热能起着至关重要的作用。
5.气体涡轮机气体涡轮机是一种用于转化气体高温高压能量为机械能的设备。
它是由一个或多个旋转动叶和一个或多个静止导叶组成,其机构使气流在涡轮内持续旋转运动,达到将气能转化为动能的目的。
气体涡轮机广泛应用于飞机、燃气轮机和燃气轮机发电机等领域。
二、换热设备换热设备是一种用于调节或增加热量的设备,主要包括蒸汽发生器、冷凝器、加热器和冷却器等。
1.蒸汽发生器蒸汽发生器是一种用于生产蒸汽的设备,常常与发电厂和加热系统配合使用。
它将水加热到一定温度,产生蒸汽,蒸汽再经过管道输送到厂房进行加热。
GB50243-2023暖通设备检查要求-必须实施
GB50243-2023暖通设备检查要求-必须实
施
一、引言
GB-2023是中国新发布的暖通设备检查要求标准,对热力设备
进行全面、系统的检查规定,以确保暖通设备的安全、高效和稳定
运行。
此标准涉及各类设备,包括热源设备、传热设备、热网设备、末端设备等。
下面是根据GB-2023,暖通设备必须实施的检查要求。
二、暖通设备的检查要求
1.热源设备
- 确保热源设备无明显的外观损伤或变形。
- 检查热源设备的温度、压力等工作参数是否正常。
- 对热源设备的阀门、仪表等部件进行全面检查。
- 对热源设备进行效率测试,确保其在正常工况下运行。
2.传热设备
- 检查传热设备的外部和内部是否有腐蚀、积尘、积垢等现象。
- 检查传热设备的密封部位是否有泄漏现象。
- 对传热设备进行清洁和保养,以保证其传热效率。
3.热网设备
- 检查热网设备的管道是否有泄漏、破裂等现象。
- 检查热网设备的阀门、仪表等部件是否正常工作。
- 对热网设备进行压力测试,以确保其工作在安全压力下。
4.末端设备
- 检查末端设备的温度、压力等工作参数是否正常。
- 检查末端设备的阀门、仪表等部件是否正常工作。
三、结论
GB-2023暖通设备检查要求为暖通行业提供了具体、明确的指导,对于确保暖通设备的安全、高效和稳定运行具有重要作用。
各
类暖通设备的使用单位和维护单位必须严格按照此标准进行设备检查,以达到预期的设备运行效果。
换热器工作原理讲解
换热器工作原理讲解换热器是一种用于传递热量的设备,广泛应用于工业生产和日常生活中。
它能够将热量从一个流体传递到另一个流体,实现能量的转移和利用。
本文将深入探讨换热器的工作原理,帮助读者更好地理解和应用这一设备。
一、传热方式换热器的工作原理涉及到传热方式的选择。
常见的传热方式包括对流传热、辐射传热和传导传热。
在换热器中,主要采用对流传热和传导传热两种方式。
1. 对流传热对流传热是指通过流体的对流来传递热量。
流体可以是液体或气体,通过流体流动,热量会从高温区域传递到低温区域。
在换热器中,流体通常通过管道或管束流动,通过管壁和另一个流体间接传热。
对流传热可分为强制对流和自然对流两种方式,具体的选择取决于应用需求和工艺条件。
2. 传导传热传导传热是指热量通过物质的直接接触和分子振动传递。
当换热器中的两个流体之间有实体接触或通过固体壁分隔时,传导传热就会发挥作用。
这种传热方式通常在板式换热器中使用,效果较好。
二、换热器的基本构成换热器通常由两个流体的流动通道、壳体和传热面组成。
下面将详细介绍每个部分的作用和结构。
1. 流动通道换热器中的流动通道是流体流动的通道,用于传递热量。
通常有两种类型的流动通道:单相流体通道和多相流体通道。
单相流体通道适用于同一种流体的换热,如冷却水或蒸汽。
多相流体通道适用于两种或两种以上具有不同性质的流体之间的换热,如水-气、水-油等。
多相流体通道通常采用板式换热器的形式,能够实现高效传热。
2. 壳体换热器的壳体是容纳流动通道的外部壳体,起到支撑和保护作用。
壳体通常由金属或塑料制成,具有良好的强度和密封性。
3. 传热面传热面是流体之间进行热量传递的界面。
传热面可以是管壁、板式换热器中的板片,也可以是螺旋形或螺旋环形的结构。
传热面的设计和选择对换热器的传热效果起着重要的影响。
三、不同类型的换热器根据换热器的结构和工作原理的不同,可以将其分为多种类型。
下面将介绍常见的几种换热器类型及其特点。
换热站中主要设备介绍
换热站中主要设备介绍1. 换热器换热器是换热站中最重要的设备之一。
它用于将热能从一个流体传递到另一个流体,实现热能的转移。
换热器可以根据不同的工作原理分为多种类型,例如壳管式换热器、板式换热器、螺旋板换热器等。
壳管式换热器是一种常用的换热器类型,在换热站中使用较为广泛。
它由一个外壳和多个内部管子组成。
热源流体经过内部管子,被外部流体接触并传热。
壳管式换热器具有换热效率高、结构紧凑、维护方便等优点。
板式换热器则采用一组平行排列的金属板片,通过板间的通道实现热能的传递。
它具有传热效率高、结构紧凑、占地面积小等特点。
螺旋板换热器则是将板片扭转成螺旋形状,使换热效率更高。
2. 泵换热站中的泵主要用于将流体从一处输送到另一处。
在换热过程中,由于流体的阻力损失和压力损失,必须通过泵来提供足够的动力。
泵一般分为离心泵和容积泵两种类型。
离心泵是最常见的泵型之一,它通过转动叶轮产生离心力,使流体产生压力,从而实现流体的输送。
离心泵具有结构简单、运行平稳、安装维护方便等优点,广泛应用于换热站中。
容积泵则是利用容积变化来实现流体输送的泵型。
它根据工作原理的不同,可以分为柱塞泵、齿轮泵、螺杆泵等。
容积泵具有输量可调、结构简单、稳定性高等优点,适用于一些特殊的换热站工况。
3. 换热介质循环装置换热介质循环装置是换热站中的重要组成部分,主要用于将热介质从换热器中循环到各个热力设备中。
它包括循环泵、管道系统、控制阀等设备。
循环泵是换热介质循环装置的核心设备,负责将热介质从换热器中吸出并输送至各个热力设备。
管道系统则负责将热介质从循环泵输送到各个设备,并将冷却后的热介质送回换热器。
控制阀用于调节热介质的流量和温度,保证换热站的稳定运行。
4. 辅助设备换热站中还有一些辅助设备,用于提供稳定的工艺条件和保证换热站的安全运行。
其中包括水处理设备、循环水泵、冷却塔等。
水处理设备用于处理进入换热站的水质,去除水中的杂质和有害物质,保证热介质的纯净度。
化工原理课件--传热单元操作与设备
对流传热:流体与固体壁面间的热量传递过程。
自然对流:由于温度不同导致密度差异 而引起的移动;
方式 强制对流:由于外力引起的移动;
3、热辐射 传热机理:通过发射电磁波的形式向外辐射能量; 特 点:传热过程不需要介质; 注:实际传热过程中三种方式结合进行。
三、工业换热器的类型
◆换热器:用于热量交换的设备。
2、对流传热膜系数总准数关联式 (1)无相变化时,对流传热系数的特征关联式
(2)通过 量纲分f 析的u 无, 量l 纲,数为, : ,,c p ,g t
努塞尔准数 雷诺数 普兰特准数 格拉斯霍夫准数
lAlu ac pfl3 2g 2th
3、流体无相变化时的对流传热系数关联式 (1)圆形直管内强制对流
(1)灰体:对各种波长具有相同吸收率的理想化物体。 A=ε
(2)辐射能: 二、两固体间的热辐射
EA E 0
总辐射系数,W/(m2.K4) 角系数 (见P165表4-11)
Q12 C12A1T10041T2004
三、辐射对流联合传热
1、对流传热:
Q Ca C A W T W T
辐射传热:
统一形式: 壁面散失的总热量为:
K
Q S
Ktm
第三节 传热速率与热负荷 一、热负荷:生产要求换热器单位时间
传递的热量。
二、热负荷与传热速率 传热速率:换热器单位时间传递的热量,是换
热器的生产能力。
热负荷:生产要求换热器单位时间传递的 热量,是生产任务。
生产上,为保证完成任务,要求换热器的传热速率大于或等于热负荷。
三、热量衡算与热负荷的确定
W/m2; σ0-辐射常数, σ0=5.67×10-8 W/(m2.K4)。
传热原理及设备讲解
第七节传热原理及设备在日常生活和生产实践中,会遇到大量传热的现象。
人们把生活和生产中这种传热现象总结后得出结论:凡是有温度差别的地方就一定有热量的传递,热量总是自动地由高温物体传向低温物体。
工业上凡是将热量由热流体传递给冷流体的换热设备,都称为热交换器,简称换热器。
空分设备中主要有:切换板翅式换热器、主换热器、冷凝蒸发器、过冷器、液化器、加热器、空压机冷却器、氮水预冷器等。
而且这些换热器是实现空气液化分离及维持空分设备正常运转所必不可少的主要设备。
因此我们也有必要对它有所了解。
1.7.1热传递的三种基本方式1. 热传导和热导率物体内部分子和原子微观运动所引起的热量传递过程称为热传导,又称导热。
在单位时间内从tω1的高温壁面传递到tω2的低温壁面的热流量φ(W)的大小,和壁的面积F(m2)与两壁温差(tω1-tω2)(℃)成正比,与壁的厚度δ(m)成反比。
此外,还与壁的材料性质等因素有关。
因此由上面的比例关系,可以写出平壁的导热计算式为:Φ=F(tω1-tω2)=F(tω1-tω2)/(W)(1-21)式(1-21)中比例系数λ称为热导率,单位为W/(m.K)。
在数值上等于单位时间内,面积为1m2、壁厚为1m、两侧壁温差为1K时所传递的热量。
为了比较导热量的大小,在单位时间内,通过每平方米表面积所传导的热流量称为热流密度q。
平壁导热的热流量计算式为:q==λ(W/m2)(1-22)从式(1-22)可以看出,有温差Δt存在才有热量传导。
温差Δt愈大,传导热量也愈大,因而温差也称温压。
δ/λ愈大,热流密度就愈小,它表示了阻碍热传导阻力的大小,称为平壁单位面积的导热热阻。
用热阻的概念来分析判断传热过程的强弱及为有用。
为了增强导热,就应使热阻减小,这时可选用簿壁和导热率较大的材料。
相反要求保温的场合(常称为热绝缘),为了削弱导热,就要增大热阻,选用厚壁和导热率小的材料。
一般说来,热导率的数值以金属最大,液体之次,气体最小。
气固流体化床的工作原理与传热特性
气固流体化床的工作原理与传热特性气固流体化床是一种重要的传热与传质设备,广泛应用于化工、石油、能源等工业领域。
本文将介绍气固流体化床的工作原理以及其传热特性,从而帮助读者更好地理解和应用该技术。
一、工作原理气固流体化床是一种通过气体对固体颗粒施加流化力,使固体颗粒悬浮并呈现流体化状态的设备。
其工作原理可以简要总结为以下几个步骤:1. 气体进入床体:气体通过床体底部进入气固流体化床,床体内充满了固体颗粒。
2. 床体底部流体化:气体在床体底部经过喷嘴或者多孔板等装置进一步分散,使得床体内的气固颗粒形成了一个流化状态。
3. 固体颗粒悬浮:流入气体对固体颗粒施加流化力,使得固体颗粒悬浮在气体中,并保持了一定的床层高度。
4. 固体颗粒与气体的交互作用:固体颗粒与气体之间发生着密集相互作用,包括固体颗粒的干燥、热传递、传质、燃烧等过程。
5. 气体上升排出:气体经过固体颗粒后上升,排出床体。
二、传热特性气固流体化床的传热特性主要包括对流传热和辐射传热两个方面。
1. 对流传热:在气固流体化床中,气体与固体颗粒之间存在着热质交换的对流传热。
气体通过固体颗粒层时,与固体颗粒之间存在着摩擦和碰撞,从而使得热量传递给固体颗粒。
同时,气体也带走了固体颗粒的热量,从而实现了固体颗粒的冷却。
2. 辐射传热:在气固流体化床中,固体颗粒之间及固体颗粒与床壁之间存在着辐射传热。
固体颗粒吸收热量后再辐射出去,实现热量的传递。
此外,固体颗粒与床壁之间也存在着辐射传热,使得床壁受到的热量增加。
通过对流传热和辐射传热的综合作用,气固流体化床能够实现高效的传热过程,并且能够应用于各种需要传热的工艺中。
三、应用与展望气固流体化床作为一种传热设备,具有广泛的应用前景。
目前,它已经在化工领域的干燥、吸附、反应等工艺过程中得到了广泛应用。
此外,气固流体化床还可以被用来进行煤燃烧和焚烧废弃物等能源转化。
未来,随着工业技术的不断发展,气固流体化床的应用将会更加普遍,并且在传热效率、能量利用等方面得到进一步优化。
换热器的工作原理
换热器的工作原理换热器是一种用于传递热量的设备,广泛应用于工业生产、暖通空调、能源利用等领域。
它通过将热量从一个介质传递到另一个介质,实现能量的转移和利用。
本文将详细介绍换热器的工作原理,包括换热器的基本结构、热量传递方式、换热器的效率以及常见的换热器类型。
一、换热器的基本结构换热器通常由两个主要部分组成:热交换管束和壳体。
热交换管束是换热器的核心部分,由一系列平行排列的管子组成。
这些管子通常是圆形的,但也可以是其他形状,如方形或椭圆形。
壳体则是将热交换管束包裹起来的外壳,用于保护管束并提供流体的进出口。
二、热量传递方式换热器中的热量传递可以通过三种方式进行:传导、对流和辐射。
1. 传导:传导是指热量通过物质的直接接触而传递。
在换热器中,热交换管束内的热介质与管壁接触,通过管壁将热量传递给另一侧的介质。
2. 对流:对流是指热量通过流体的运动而传递。
在换热器中,热介质在管束内流动,通过与管壁接触,将热量传递给流过管外的介质。
3. 辐射:辐射是指热量通过电磁波辐射而传递。
在换热器中,热介质和管壁之间的温差会产生辐射热量,这部分热量通过辐射传递给另一侧的介质。
三、换热器的效率换热器的效率是衡量其热量传递能力的重要指标。
换热器的效率可以通过热传导率、热阻和热效率来描述。
1. 热传导率:热传导率是指单位时间内单位面积上的热量传递量。
热传导率越高,换热器的传热能力越强。
2. 热阻:热阻是指热量在传递过程中所遇到的阻力。
热阻越小,换热器的传热效率越高。
3. 热效率:热效率是指换热器实际传热量与理论传热量之比。
热效率越高,换热器的能量利用率越高。
四、常见的换热器类型根据换热器的结构和工作原理,可以将其分为多种类型,常见的有以下几种:1. 管壳式换热器:管壳式换热器是最常见的一种换热器类型。
它由一个管束和一个外壳组成,热介质从管束中流过,冷介质从外壳中流过,通过管壁的传导和对流,实现热量的传递。
2. 板式换热器:板式换热器由一系列平行排列的金属板组成。
换热器的工作原理
换热器的工作原理换热器是一种用于传递热量的设备,它在许多工业和日常生活中的应用非常广泛。
换热器的工作原理是通过两个流体之间的热量传递来实现热能的转移。
本文将详细介绍换热器的工作原理以及其在不同领域的应用。
一、换热器的基本原理换热器的基本原理是利用热传导和对流传热的原理,将热量从一个流体传递到另一个流体。
换热器通常由两个流体流经相互接触的金属表面而组成,这些金属表面被称为换热器的传热表面。
热量从一个流体通过传热表面传递到另一个流体,从而实现热能的转移。
二、换热器的工作流程换热器的工作流程包括以下几个步骤:1. 流体进入:两个流体分别通过换热器的进口进入,一个流体通常被称为热流体,另一个被称为冷流体。
2. 流体分离:进入换热器后,热流体和冷流体通过不同的通道流动,彼此之间不直接接触。
3. 热量传递:热流体和冷流体通过传热表面进行热量传递。
热量从热流体传递到冷流体,使冷流体的温度升高,而热流体的温度降低。
4. 流体出口:经过热量传递后,热流体和冷流体分别从换热器的出口流出,完成热量转移的过程。
三、换热器的分类换热器根据其结构和工作原理的不同,可以分为多种不同类型,常见的换热器包括:1. 管壳式换热器:管壳式换热器由一个管束和一个外壳组成,热流体通过管束内的管道流动,冷流体则在管束外的外壳内流动。
2. 板式换热器:板式换热器由一系列平行罗列的金属板组成,热流体和冷流体分别流经这些板之间的通道,热量通过板的表面传递。
3. 螺旋板式换热器:螺旋板式换热器由一根螺旋形的金属板制成,热流体和冷流体分别流经螺旋板内外的通道。
4. 管束式换热器:管束式换热器由一束平行罗列的管道组成,热流体和冷流体分别流经这些管道内外的通道。
四、换热器的应用领域换热器在许多领域中都有广泛的应用,以下是一些常见的应用领域:1. 工业领域:换热器被广泛应用于石化、电力、冶金、制药等工业领域。
例如,在石油炼制过程中,换热器用于热解和冷却石油产品。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
踏实,奋斗,坚持,专业,努力成就 未来。20.12.1120.12.11Friday, December 11, 2020
弄虚作假要不得,踏实肯干第一名。02:29:5002:29: 5002:2912/11/2020 2:29:50 AM
安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20.12.1102:29:5002:29Dec-2011-Dec-20
过程设备设计
传热设备
换热器是工业生产中重要的单元操作设备之一。类型很多,特点 不一,可根据生产工艺要求进行选择。 依据传热原理和实现热交换的方法,换热器可分为间壁式、混合式及 蓄热式三类,其中以间壁式换热器应用最普通。
定义
使热量从热流体传递到冷流体的设备称为换热设备
应用
它是化工、炼油、动力、食品、轻工、原子能、制药、机械及其它许 多工业部门广泛使用的一种通用设备
四、板翅式换热器
主要优点: 总传热系数高 结构紧凑 单位体积设备提供的传热面积一般能达到2500m2,最高 可达4300m2,而列管式换热器只有160m2/m3。 适应性强、操作范围广
板翅式换热器的缺点: 由于设备流道很小,故易堵塞而增大压强降;
第四节 各种间壁式换热器的比较和传热的强化途径
和沉浸式蛇管换热器相比,具有便于检修和清洗、传热效果较好等 优点,缺点是喷淋不易均匀。
蛇管换热器
第二节 列管式换热器的基本型式和设计计算
列管式换热器是目前化工生产中应用最广 泛的传热设备,与前述的各种换热器相比, 主要优点是单位体积所具有的传热面积大以 及传热效果好。此外,结构简单,制造的材 料范围较广,操作弹性也较大等,因此,在 高温、高压和大型装置上多采用列管式换热 器。
好的事情马上就会到来,一切都是最 好的安 排。上 午2时29分50秒 上午2时29分是美好的一天,新的一天开启 。20.12.1120.12.1102: 2902:29:5002: 29:50Dec-20
务实,奋斗,成就,成功。2020年12月11日 星期五2时29分 50秒Fr iday, December 11, 2020
第四节 各种间壁式换热器的比较和传热的强化途径
一、各种间壁式换热器的比较 选择换热器时要考虑的因素很多,如材料、压强、温度、
压强降、结垢腐蚀情况、流动状态、传热效果、检修和操作 等。 二、传热的强化途径
所谓强化传热tm过程,就是指提高冷、热流体间的传热速 率。换热器的设计和生产操作中,或换热器的改进中,大多 从这三方面来考虑强化传热过程。 增大传热面积A 增大平均温度差 增大总传热系数K
追求卓越,让自己更好,向上而生。2020年12月11日星期 五上午2时29分 50秒02:29:5020.12.11
严格把控质量关,让生产更加有保障 。2020年12月 上午2时 29分20.12.1102:29December 11, 2020
重规矩,严要求,少危险。2020年12月11日 星期五2时29分 50秒02:29:5011 December 2020
2=60℃,冷流体进口温度为t1=30℃,且知(mCp)2/(mCp)1=1 (下标2代表冷流体,下标1代表热流体),则Δtm 等于 ________ 。
A. 30℃ B. 0℃ C. 70℃ D.不确定
*)翅片管换热器一般用于________的场合 A.两侧均为液体 B.两侧均为气体 C.一侧为气体,一侧为蒸汽冷凝,
二、列管式换热器设计时应考虑的问题 流体流径的选择 流体流速的选择 流体两端温度的确定 管子的规格和排列方法 管程和壳程数的确实 折流挡板 主要构件 封头 缓冲挡板 导流筒 流体流动阻力(压强降)的计算
第三节 新型的换热器 一、翅片式换热器
二、螺旋板式换热器
螺旋板换热器的优点: 总传热系数高 不易堵塞 能利用低温热源 结构紧凑
螺旋板式换热器的缺点: • 操作压强和温度不宜太高 • 不易检修
螺旋板式换热器
三、板式换热器
优点:结构紧凑、单位体积设备 提供的传热面积大;总传热系数 高,如对低粘度液体的传热,K 值可高达7000W/(m.℃);可根 据需要增减板数以调节传热面积; 检修和清洗都较方便等。
缺点:处理量不大;操作压强比较低,一般低于15atm,最高也不超 过20atm;因受垫片耐热性能的限制,操作温度不能太高,一般对合 成橡胶垫圈不超过130℃,压缩石棉垫圈也低于250℃
重于泰山,轻于鸿毛。02:29:5002:29: 5002:29Friday , December 11, 2020
不可麻痹大意,要防微杜渐。20.12.1120.12.1102:29:5002: 29:50December 11, 2020
加强自身建设,增强个人的休养。2020年12月11日 上午2时 29分20.12.1120.12.11
一、列管式换热器的基本型式 1.固定管板式
固定管板式
2.U型管换热器
3.浮头式换热器
例如FA600-130-16-2的换热器,FA表示浮头式A型,其换热管为正三角形 排列(FB表示浮头式B型,其换热管为正方形排列),壳体公称直径为 600mm,公称传热面积为130m,公称压强为16kg/cm管程数为2。
投资比重 工业使用
轻工企业,约占总投资的10%~20%; 化工石化,约占总投资的35%~40%。
使流体温度达到工艺流程规定的指标, 以满足工艺流程上的需要。 换热设备也是回收利用余热、废热特别是低 位热能的有效装置。
一、间壁式换热器
1.夹套式换热器
主要应用于反应过程 的加热或冷却。该种换热器 的传热系数较小,传热面又 受容器的限制,因此适用于 传热量不太大的场合。为了 提高其传热性能,可在容器 内安装搅拌器,使器内液体 作强制对流;为了弥补传热 面的不足,还可在器内安装 蛇管等。
在食品加工中可作液料储存罐、混料罐、暂存罐、搅拌罐、调配罐、 加热罐、发酵罐、菌种罐、老化罐、冷热缸、夹层锅等
2.蛇管式换热器 (1)沉浸式蛇管换热器
优点:结构简单,价格低廉,便于防腐蚀,能承受高压 缺点:由于容器的体积较蛇管的体积大得多,故管外流体的a较小,
因而总传热系数K值也较小。 (2)喷淋式换热器
*)用套管换热器加热空气,管隙用饱和水蒸汽加热作热源,空气在管
内作湍流流动,现因生产需要将空气流量提高为原来的2倍,若要 保持空气进、出口温度不变,则此时的传热温差应为原来的 。
(A)不变 (B)2倍 (C)1.74倍 (D)1.149倍
*)在套管换热器中,已知热流体进、出口温度分别为T1=100℃、T
D.一侧沸腾,一侧冷凝
*)某一热流体流经一段直管后,再流入同一内径的弯管段,则弯管段 的传热系数比直管段的___________________________,因为 _________。
*) 如下图,流量为0.5kg/s、温度为20℃的水(CP=4.18kJ/kg·K)流过 串联的两台列管换热器,以冷却流量为0.8kg/s、温度为120℃的某 溶液(CP=2kJ/kg·K),测得该溶液的出口温度为65℃。现因故使进 口水温降到6℃, 问:若保持其它进口条件不变,则溶液的出口温度变为多少?
抓住每一次机会不能轻易流失,这样 我们才 能真正 强大。20.12.112020年 12月11日星期 五2时29分50秒20.12.11
谢谢大家!
一、各种间壁式换热器的比较 选择换热器时要考虑的因素很多,如材料、压强、温度、
压强降、结垢腐蚀情况、流动状态、传热效果、检修和操作 等。 二、传热的强化途径
所谓强化传热tm过程,就是指提高冷、热流体间的传热速 率。换热器的设计和生产操作中,或换热器的改进中,大多 从这三方面来考虑强化传热过程。 增大传热面积A 增大平均温度差 增大总传热系数K