www.5303.com|www.53033333.com

但发觉结果并不显著

[发布时间: 2019-11-27]

  根基概念根基概念 通过平壁、圆筒壁的传热通过平壁、圆筒壁的传热 传热的加强取减弱传热的加强取减弱 概念:概念:统一概况上同时存正在着 统一概况上同时存正在着 对流换热 对流换热和和辐射换热 辐射换热的分析热 的分析热 传送现象。 传送现象。 对流换热 辐射换热 复合换热示企图复合换热示企图 一、复合换热一、复合换热 如:凝汽器凝汽器内蒸汽取管壁的换热: 内蒸汽取管壁的换热: 二、传热过程二、传热过程 定义:定义:指高温(热)流体通过 指高温(热)流体通过固体壁面 固体壁面将热量 将热量 传给低温(冷)流体的过程。 传给低温(冷)流体的过程。 实例:实例:电厂中,大大都换热设备中发生的就是 电厂中,大大都换热设备中发生的就是 传热过程 传热过程,如过热器中的传热,水冷壁中的传 ,如过热器中的传热,水冷壁中的传 热,省煤器中的传热,凝汽器中的传热等。 热,省煤器中的传热,凝汽器中的传热等。 特点:特点: 传热过程中,放热和吸热同时进行; 传热过程中,放热和吸热同时进行; 传热过程中同时存正在三种根基热传送体例; 传热过程中同时存正在三种根基热传送体例; 一个传热过程至多由三个环节构成: 一个传热过程至多由三个环节构成: 热流体复合换热 阐发下列电厂换热设备的传热过程:阐发下列电厂换热设备的传热过程: 水冷壁、冷油器、凝汽器 三、传热方程式三、传热方程式 ---传热量,传热量,WW;; KK--- ---传热系数, 传热系数,W/( AA------传热面积, 传热面积,mm 22 tt------热流体取冷流体间的传热温差, 热流体取冷流体间的传热温差,. 传热系数和传热热阻传热系数和传热热阻 传热系数:传热系数:传热系数 传热系数K是一个 是一个表征传热过烈 表征传热过烈 程度的物理量 程度的物理量。传热过程越强,传热系数越大。 。传热过程越强,传热系数越大。 传热热阻:传热热阻: 整个面积的传热热阻 整个面积的传热热阻:: 单元面积的传热热阻 单元面积的传热热阻:: 分歧的传热过程,其传热系数和传热热阻的具体 分歧的传热过程,其传热系数和传热热阻的具体 表达式分歧。 表达式分歧。 KA 10传热系数 传热系数KK的大致数值范畴 的大致数值范畴 冷流体 热流体 总传热系数K 气体10 无机溶剂280 轻油340 沉油60 280无机溶剂 无机溶剂 115 ~40 水蒸气冷凝2000 6000气体 水蒸气冷凝 30 低沸点烃类冷凝455 1140水沸腾 水蒸气冷凝 2000 4250轻油沸腾 水蒸气冷凝 455 102011 传热过程的阐发计较包罗: (1)传热过程的温度分布环境; (2)传热量的计较; (3)固体壁温的计较。 12 一、通过平壁的传热 一、通过平壁的传热 13 14 由热阻叠加道理得平壁传热热阻及传热系数: 由热阻叠加道理得平壁传热热阻及传热系数: f2f1 未知壁温计较:未知壁温计较: 平壁传热量:平壁传热量: 15 多层平壁传热 多层平壁传热 如电厂中,汽锅炉墙散热、汽轮机汽缸壁散热如电厂中,汽锅炉墙散热、汽轮机汽缸壁散热 等属多层平壁传热问题。 等属多层平壁传热问题。 16 例例11 11--11 已知:钢板厚 已知:钢板厚δδ=8mm =8mm,,λλ=46.52W/(m.). =46.52W/(m.). 烟气侧: 烟气侧:αα =35W/(m=35W/(m 22 .),,ttf1 f1 =1500. =1500. 滚水侧: 滚水侧:αα =5815W/(m=5815W/(m 22 f2f2 =310. =310. 求求:( 1)传热量)传热量qq及烟气侧钢板壁温 及烟气侧钢板壁温tt w1 w1 ((22)若钢板两侧各生了)若钢板两侧各生了1mm 1mm厚的烟垢和水垢,其热导率 厚的烟垢和水垢,其热导率 别离为 别离为0.1163W/(m.) 0.1163W/(m.)和和1.163 1.163W/(m.). W/(m.).问此时( 问此时(11)题中 )题中 的量变成了几多? 的量变成了几多? 解:((11)钢板概况没有结垢时,为单层平壁传热)钢板概况没有结垢时,为单层平壁传热.. ((22)钢板概况结垢后,相当于三层平壁传热)钢板概况结垢后,相当于三层平壁传热.. 烟气侧烟垢概况温度:烟气侧烟垢概况温度: 烟气侧钢板壁温: 烟气侧钢板壁温: 申明 申明:比力结垢前后的传热量及烟气侧钢板壁温可知,万喜堂彩票app, :比力结垢前后的传热量及烟气侧钢板壁温可知, 钢板概况生垢后, 钢板概况生垢后,q25% q25%摆布, 摆布,tt w1 w1 23 23。可见保 。可见保 持换热面的洁净形态对于传热常主要的。 持换热面的洁净形态对于传热常主要的。 18 二、通过圆筒壁的传热 二、通过圆筒壁的传热 19单层圆筒壁传热 单层圆筒壁传热 由热阻叠加道理得单层圆筒壁传热总热阻: 由热阻叠加道理得单层圆筒壁传热总热阻: 20包有保温材料的蒸汽管道的散热过程: 蒸汽管内壁管外壁(保温层内层)保温外层空气 对流换热 复合换热 导热 导热 其热图为: 空空气气 多层圆筒壁传热 多层圆筒壁传热 21薄圆筒壁传热的简化计较 当管壁较薄( 当管壁较薄(dd 22 2)或计较切确度要求不高时,或计较切确度要求不高时, 可将圆筒壁简化为平壁来计较。 可将圆筒壁简化为平壁来计较。 f2f1 KK--------按平壁计较的传热系数; 按平壁计较的传热系数; AAmm ---按计较曲径计较的传热面积;按计较曲径计较的传热面积; ddmm ---计较曲径,当计较曲径,当αα 11 时,取ddmm =1/2(d =1/2(d 22 当当αα11 时,取ddmm 一、加强传热:一、加强传热: 加强传热的目标: 加强传热的目标: ——提高换热设备出力,节能省材。提高换热设备出力,节能省材。 加强传热的路子: 加强传热的路子: 23 11、减小导热热阻: 、减小导热热阻: 减小各类污垢(如水垢、油垢、灰垢等)热阻。 减小各类污垢(如水垢、油垢、灰垢等)热阻。 (如:及时清洗换热管壁面,汽锅排污,吹灰打焦等) (如:及时清洗换热管壁面,汽锅排污,吹灰打焦等) 2、加强对流换热:、加强对流换热: 增大流速(需考虑对流动阻力的影响);增大流速(需考虑对流动阻力的影响); 加强扰动(如采用内螺纹管、增拆扰流子、机械振动等);加强扰动(如采用内螺纹管、增拆扰流子、机械振动等); 相变换热时及时排出不凝结气体等。相变换热时及时排出不凝结气体等。 33、加强辐射换热: 、加强辐射换热: 添加概况黑度、添加彼此间角系数等。添加概况黑度、添加彼此间角系数等。 (一)增大传热系数(即减小传热热阻) (一)增大传热系数(即减小传热热阻) 24(二)扩展传热概况 (二)扩展传热概况—— ——正在传热壁上加拆肋片 正在传热壁上加拆肋片 肋片的安拆:肋片的安拆:凡是正在热阻大的一侧(气体 凡是正在热阻大的一侧(气体 侧)加拆肋片,即 侧)加拆肋片,即αα 11 和和αα 22 中较小的一侧 中较小的一侧。。 肋片的感化:肋片的感化:加强传热,降低壁温。 加强传热,降低壁温。 25 (三)加大传热温差 (三)加大传热温差 提高热流体温度;提高热流体温度; 降低冷流体温度;降低冷流体温度; 通过合理安插流体的流动体例来实现加大通过合理安插流体的流动体例来实现加大 传热温差。(如换热器中采用 传热温差。(如换热器中采用逆流 逆流安插) 安插) 26 加强传热的准绳: 加强传热的准绳: ——应抓住局部热阻最大的环节进行强化,才能应抓住局部热阻最大的环节进行强化,才能 使加强传热的结果较着,即 使加强传热的结果较着,即减小最大的局部热阻 减小最大的局部热阻 27例例11 11--22 教材 教材P171. P171.习题 习题11 11--9 解:((11))按平壁计较,省煤器的传热系数为:按平壁计较,省煤器的传热系数为: 795011 52004 ((22)计较各局部热阻:)计较各局部热阻: 烟气侧: 烟气侧:rr 11 11=1/81=0.0123(m =1/81=0.0123(m 22 管壁:管壁:r =δ/λ=0.004/52=0.0001(m=δ/λ=0.004/52=0.0001(m 22 水侧:rr22 22=1/5011=0.0002(m =1/5011=0.0002(m 22 由计较可知:由计较可知:rr 11 ,即烟气侧的热阻最大。因而,,即烟气侧的热阻最大。因而, 提高传热系数必需起首从烟气侧入手 提高传热系数必需起首从烟气侧入手。具体法子可采用增大 。具体法子可采用增大 烟气侧流速或正在烟气侧管壁上加肋等。 烟气侧流速或正在烟气侧管壁上加肋等。 28 ((33))若是水侧换热系数添加一倍,则传热系数变为: 若是水侧换热系数添加一倍,则传热系数变为: 可见,可见,强化水侧换热所得的结果不较着 强化水侧换热所得的结果不较着。。 (44))若是管外壁积了一层灰垢,则传热系数变为:若是管外壁积了一层灰垢,则传热系数变为: 管外壁积灰后,传热系数较着下降,此时省煤器传热过程管外壁积灰后,传热系数较着下降,此时省煤器传热过程 的最大局部热阻为灰垢层的导热热阻,所以此时 的最大局部热阻为灰垢层的导热热阻,所以此时削减总热阻 削减总热阻 的最无效方式为断根管壁上的灰垢层 的最无效方式为断根管壁上的灰垢层。。 0.01230.0001 0.0002 8152 5011 29二、减弱传热 二、减弱传热—— ——正在传热壁面上加拆保温材料 正在传热壁面上加拆保温材料 1.保温隔热的目标:保温隔热的目标: ((11)削减热丧失; )削减热丧失; ((22)流体温度,满脚工业要求; )流体温度,满脚工业要求; ((33)设备一般运转; )设备一般运转; ((44)减小热污染; )减小热污染; ((55)工做人员平安。 )工做人员平安。 2.对保温材料的要求:对保温材料的要求: ((11)热导率小; )热导率小; ((22)温度不变性好; )温度不变性好; ((33)有必然机械强度;( )有必然机械强度;(44)吸水吸湿性好。 )吸水吸湿性好。 3.保温经济厚度简直定:保温经济厚度简直定: 30 三、传热实例阐发 三、传热实例阐发 烟气取灰垢层外概况的复 烟气取灰垢层外概况的复 合换热热阻较大(次要热 合换热热阻较大(次要热 阻),而管壁导热热阻及,而管壁导热热阻及 管内沸腾换热热阻很小。 管内沸腾换热热阻很小。 虽然火焰温度很高,而管 虽然火焰温度很高,而管 壁温度却不高,它只比管 壁温度却不高,它只比管 内水温高 内水温高10 10~~20 20。所以 。所以 水冷壁能够采用最高答应 水冷壁能够采用最高答应 工做温度为 工做温度为480 480的碳素 的碳素 钢做为管材 钢做为管材。。 1.汽锅水冷壁传热阐发汽锅水冷壁传热阐发 水冷壁工做正在烟温 水冷壁工做正在烟温1000 1000以上的炉膛中,为什么可用答应 以上的炉膛中,为什么可用答应 工做温度为 工做温度为480 480的碳钢做管材? 的碳钢做管材? 31 次要热阻次要热阻正在保温层; 正在保温层; 汽缸壁本身导热热阻很小,温差小,不必担忧汽缸壁本身导热热阻很小,温差小,不必担忧 热变形; 热变形; 但保温层损坏或零落时,汽缸内、外壁温差明但保温层损坏或零落时,汽缸内、外壁温差明 显加大,会发生 显加大,会发生热变形和热丧失 热变形和热丧失。。 2.汽缸壁传热阐发汽缸壁传热阐发 32 次要热阻次要热阻正在烟气侧 正在烟气侧 (或管外的灰垢层 (或管外的灰垢层 导热热阻); 导热热阻); 省煤器 33、省煤器传热阐发 、省煤器传热阐发 加强传热的办法加强传热的办法:: 添加烟气流速; 添加烟气流速; 正在烟气侧加肋; 正在烟气侧加肋; 及时断根灰垢。 及时断根灰垢。 33 44、凝汽器传热阐发 、凝汽器传热阐发 34 凝汽器传热热阻为: 凝汽器传热热阻为: 加强凝汽器传热的办法 加强凝汽器传热的办法:: ((11)减小铜管内侧冷却水对流换热热阻 )减小铜管内侧冷却水对流换热热阻1/ (如提高流速等)(如提高流速等) ((22)减小污垢热阻 )减小污垢热阻RR ff ;(如按期清洗等) ;(如按期清洗等) 污垢热阻污垢热阻 为强化一台冷油器的传热,有人用提高冷却水流速的办 为强化一台冷油器的传热,有人用提高冷却水流速的办 法,但发觉结果并不显著。试阐发缘由 法,但发觉结果并不显著。试阐发缘由。。 35 教材 教材P170. P170.思虑题 思虑题11 11--66、、11 11--77 36 通过平壁和圆筒壁的传热计较及热阻表达式; 电厂中换热设备的传热阐发37 教材P171.习题11-1、11-2 38 省煤器 39 40 41 42 一、填空题: 一、填空题: 1.反映对流换热过弱的物理量是反映对流换热过弱的物理量是___________ 反映复合换热过弱的物理量是反映复合换热过弱的物理量是___________ 反映传热过弱的物理量是反映传热过弱的物理量是_____________ 2.付里叶定律正在一维不变温度场中的表达式为付里叶定律正在一维不变温度场中的表达式为 _______,此中负号的寄义是,此中负号的寄义是________________ 3.试对下列几种物质(常温下)的导热能力大小排试对下列几种物质(常温下)的导热能力大小排 空气、水、润滑油、石棉、碳素钢、紫铜空气、水、润滑油、石棉、碳素钢、紫铜 4.按照传热方程式可知,加强传热的次要路子是按照传热方程式可知,加强传热的次要路子是 5.紊流换热的次要热阻正在紊流换热的次要热阻正在________ ________,为减小其热阻, ,为减小其热阻, 可采纳的方式有 可采纳的方式有________________________ 6.角系数纯属几何因子,取物体的角系数纯属几何因子,取物体的__________ __________无关, 无关, 角系数的相对性暗示为 角系数的相对性暗示为__________________ 7.固体和液体对热辐射的接收和反射几乎都正在固体和液体对热辐射的接收和反射几乎都正在 _______进行,即进行,即______=0 8.通过双层圆筒壁的导热热阻为通过双层圆筒壁的导热热阻为______________ 通过汽锅炉墙(三层平壁)单元面积上的传热热阻通过汽锅炉墙(三层平壁)单元面积上的传热热阻 44二、简答题: 二、简答题: 1.为什么凝汽器上要拆设高效能的抽气器?为什么凝汽器上要拆设高效能的抽气器? 2.热辐射取导热和对流换热比拟有何素质区别?热辐射取导热和对流换热比拟有何素质区别? 3.加遮热板为什么能够削减辐射换热?加遮热板为什么能够削减辐射换热? 4.画出包有一层保温材料的蒸汽管道散热过程的画出包有一层保温材料的蒸汽管道散热过程的 热图,并标明各热阻的数学表达式及响应的热 热图,并标明各热阻的数学表达式及响应的热 传送体例。 传送体例。 5.试连系省煤器的传热过程申明加强传热的具体试连系省煤器的传热过程申明加强传热的具体 办法。 办法。