化工原理(传热)文档
理学化工原理传热
说明：工业上，应严格控制在核状沸腾区内操作。
3) 影响的因素
物性：， ，h ， ，h 压力：p ,,
温度差：不同阶段，影 响不同。
加热壁面的影响： ◇ 粗糙壁面， h↑，光滑的壁面，h↓； ◇ 被油脂污染的壁面， h↓，清洁表面， h↑； ◇ 水平管束沸腾传热，上排管 h↓ 。
E Ed
0
△ 黑体的发射能力 E0：
E0 E,0d 0
(2) 辐射基本定律 ① 普朗克定律
一定温度下，黑体的 Eλ,0 ~ 的关系
Eλ,0
c15
exp( c2 ) 1
T
c1 3.7431016 W m2
c2 1.4388102 m K
：μm
T：K
说明：
1.155×10－6Eλ,0 / Wm-2
因为：Φ ΦA ΦR ΦD
ΦR
Φ
A ΦA Φ
R ΦR Φ
D ΦD Φ
ΦA
吸收率 反射率 透射率
所以：A R D 1
ΦD
辐射能的吸收、反射和透射
黑体：能全部吸收辐射能的物体 A=1；
白体：能全部反射辐射能的物体 R=1；
透热体：能全部透过辐射能的物体 D=1；
灰体：能以相同的吸收率A，
（5）液体沸腾传热 沸腾: 沸腾时，液体内部有气泡产生，
气泡产生和运动情况，对h影响极大。
液体主体
t
沸腾分类：
① 按设备尺寸和形状不同
池式沸腾（大容积饱和沸腾）； 强制对流沸腾（有复杂的两相流）。 ② 按液体主体温度不同
液体主体
t < ts
过冷沸腾：液体主体温度t < ts， 气泡进入液体主体后冷凝。
第6章 化工原理传热1
第六章
传热
第二节 热传导 热传导是起因于物体内部分子微观运动的一种传热方式 。热传导的机理相当复杂，目前还了解得很不完全。简而言 之，固体内部的热传导是由于相邻分子在碰撞时传递振动能 的结果。 在流体特别是气体中，除上述原因以外，连续而不规则 的分子运动（这种分子运动不会引起流体的宏观流动）更是 导致热传导的重要原因。 此外，热传导也可因物体内部自由电子的转移而发生。 金属的导热能力很强，其原因就在于此。
T1
T2
t2
套管式
传热（或换热）过程： 是指在冷、热流体之间进 行的热量传递总过程。 给热过程：（对流传热过程） 是指热、冷流体与壁面之 间的热量传递过程。
第六章
传热
3、 蓄热式传热 蓄热式换热器又称蓄热器，是由热容量较大的蓄热室构成，室 内可填充耐火砖等各种填料。 一般说来，这种传热方式只适用于气体介质，对于液体 会有一层液膜粘附在固体表面上，从而造成冷热流体之间的少 量掺混。实际上，即使是气体介质，这种微量掺混也不可能完 全避免。如果这种微量掺混也是不允许的话，便不能采用这种 传热方式。这种传热方式只适用于气体的另一原因，是气体的 体积比热容较填充物小得多，液体则不然。
各种物质的λ可用实验方法测定，P388 附录六给出了常用固体材 料的导热系数。从表中所列数据可以看出，各类固体材料导热系数 的数量级为： O 金属 10—102 W/（m·C） O 建筑材料 10-1 —10 W/（m·C） O 绝热材料 10-2 — 10-1 W/（m·C）
第六章
传热
固体材料的导热系数随温度而变，绝大多数质地均匀的固体，导 热系数与温度近似成线性关系，可用下式表示： 式中：λ—固体在t OC 时的导热系数W/（m OC）； λ0—固体在0 OC 时的导热系数W/（m OC）； α—温度系数 1/OC 对于大多数金属材料和液体：α为负值 α< 0 提高温度 λ略减小。 对于大多数非金属材料和气体：α为正值 α> 0 提高温度 λ增大。 金属材料和非金属材料的λ随温度的不同变化趋势是因为它们的导 热机理不同而引起的。前者主要靠自由电子在晶格之间的定向运动导 热，而后者主要靠原子、分子在其平衡位置附近的振动导热。
化工原理第三章传热
Q S
Kt m
t m
1/ K
(1-3)
传 热 速 率
传热温度差（推动力） 热阻（阻力）
式中：△tm──传热过程的推动力， ℃ 1/K ──传热总阻力（热阻），m2 ·℃/W
两点说明：
➢ 单位传热面积的传热速率(热通量)正比于推动力，反比于 热阻。因此，提高换热器的传热速率的途径是提高传热推
动力和降低热阻。
三、 换热器类型
换热器：实现冷、热介质热量交换的设备
用于输送热量的介质—载热体。 加热介质（加热剂）：起加热作用的载热体。水蒸气、热水等。 冷却介质（冷却剂）：起冷却作用的载热体。冷水、空气制冷剂。
① 直接混合式 —— 将热流体与冷流体直接混合的一种传热方式。 ② 蓄热式 —— 热量 存储在热载体上 传递给冷流体。如
式中：d1为套管的内管直径，d2为套管的内管直径。
应用范围：
Re 1200 ~ 220000, d2 1.65 ~ 17 d1
特征尺寸： 流动当量直径de。
定性温度： 流体进、出口温度的算术平均值。
滴状冷凝：若冷凝液不能润湿壁面，由于表面张力的作用，冷凝 液在壁面上形成许多液滴，并沿壁面落下，此中冷凝 称为。在实际生产过程中，多为膜状冷凝过程。
➢ 一般金属（固体）的导热系数>非金属（固体）>液体>气体
➢ 多数固体λ与温度的关系
λ=k0+k×t
单位：W/(m •K)
k0 --0℃下的导热系数
k为经验常数。
对大多数金属材料，其k值为负值；对非金属材料则为正值。
➢ 对于金属 t ↑ λ↓(通过自由电子的运动) 对于非金属 t ↑ λ↑ (通过靠晶格结构的振动) 对于液体 t ↑ λ↓ (通过靠晶格结构的振动) 对于气体 t ↑ λ↑ (通过分子不规则热运动)
化工原理实验报告(传热)
化工原理实验报告(传热)
实验名称：传热实验
实验目的：掌握传热原理，测定传热系数。
实验原理：传热是指热能从物体的高温区域传递到物体的低温区域的过程。
传热方式
主要有三种，分别是传导、对流和辐射。
传导是指物质内部由高温区传递热量到低温区的过程。
传导的速率与传导材料的种类、厚度、温度差等因素有关。
对流是指由于物流的运动而引起的热量传递过程。
对流的速率与流动速度、流动形式
等因素有关。
辐射是指物体之间通过电磁波传递热量的过程。
辐射的速率与物体温度、表面特性等
因素有关。
实验仪器：传热实验装置、数显恒温槽、数显搅拌器、功率调节器、电热水壶、测温仪、电阻丝、保温材料等。
实验步骤：
1、将传热实验装置放入数显恒温槽内，开启电源，将温度恒定在80℃左右。
2、将试样加热，使其温度达到与恒温槽内温度一致。
3、将试样放入传热实验装置中，开始实验。
4、在实验过程中，保持搅拌器的匀速转动，确保传热速率的稳定。
5、记录实验数据，计算传热系数。
实验结果：
本实验测定的传热系数为：λ=10.2 W/m•K
通过本次实验，我们掌握了传热原理和测定传热系数的方法，同时也了解了传导、对
流和辐射三种传热方式的特点及其影响因素。
实验结果表明，传热系数是物体传热速率的
量化表示，对于不同的物体和温度差，传热系数是不同的，因此在具体实际应用中需要根
据实际情况进行调整。
化工原理第四章传热
一、基本概念
热负荷Q’：工艺要求，同种流体需要温升或温降 时，吸收或放出的热量，单位J。 传热速率Q：热流量，单位时间内通过换热器的整 个传热面传递的热量，单位 J/s或W。 热流密度q：热通量，单位时间内通过单位传热面 积传递的热量，单位 J/(s. m2)或W/m2。
接触的表面温度相等，各等温 面皆为同心圆柱面。
r1 r2 r3 r4
t2t1 t3 t4
多层圆筒壁的热传导计算，可参照多层平壁。 对于第一、 二、三层圆筒壁有
Q
2L1
t1 t2 ln r2
r1
Q
2L2
t2 t3 ln r3
r2
Q
2L3
t3 t4 ln r4
r3
根据各层温度差之和等于总温度差的原则，整理上三式可得
温度梯度是向量，其方向垂直于等温面，并以温度增加 的方向为正。
2 傅立叶定律
傅立叶定律是热传导的基本定律，它指出：单位时间内传
导的热量与温度梯度及垂直于热流方向的截面积成正
比，即
dQdAt
x
式中 Q——单位时间传导的热量，简称传热速率，w A——导热面积，即垂直于热流方向的表面积，m2
λ——导热系数(thermal conductivity)，w/m.k。
Am
A1
A2 2
3．圆筒壁内的温度分布
上限从
r2 Qdr
t22rldt
r1
t1
rr2时 ， tt2 改为 rr时 ， tt
Q 2lt t1ln r r 1
Qr t t1 2lln r 1
t～r成对数曲线变化(假设不随t变化)
4．平壁：各处的Q和q均相等； 圆筒壁：不同半径r处Q相等，但q却不等。
化工原理第四章传热
4-2.2
平面壁的稳态热传导
t Q R
dt Q A d
单层平面壁的稳态热传导
t1
△t
1、过程分析 假设Ⅰ：一维稳态热传导，即t=f(x) 假设Ⅱ：无限大平壁 A 2、模型 Q (t t )
1 2
A
Q
t2
可改写为：
t t Q A R
Am,3 2 rm,3l
Ф
t4
数学模型
★
1 1 Am,1
t1
t4
其中，
t1
Am,1 2 rm,1l Am,2 2 rm,2l
rm ,1
t4 Ф
r r r2 r1 r r rm ,2 3 2 rm ,3 4 3 r r r4 ln 2 ln 3 ln r1 r2 r3
非稳态传热——传热面各点温度t、传热速率Q 、热通量q等 物理量不仅为位置的函数，同时也随时间而改变。 Q, q, t……=f (x,y,z, τ)
化工原理
等温面 在温度场中，温度相同的各点组成的面。
等温面
温度梯度 等温面法线方向上的温度变化率。
t1>t2
对于一维稳定温度场， t=f(x),温度梯度表示为：
★ Q
t t t R 2 lrm Am
其中，
r2 r1 rm r ln 2 r1
Am 2 rml
rm——半径的对数平均值；当r2/r1<2时，rm≈ (r1+r2)/2
化工原理
多层圆筒壁的热传导
Q t1 t4 t t 3 2 R Am 2 Am,2 3 Am,3
dt grad (t ) d
化工原理第五章传热
第五章传热一、基本知识1. 下列关于传热与温度的讨论中正确的是。
①绝热物系温度不发生变化②恒温物体与外界（环境）无热能交换③温度变化物体的焓值一定改变④物体的焓值改变，其温度一定发生了变化2. 下列关于温度梯度的论断中错误的是。
①温度梯度决定于温度场中的温度分布②温度场中存在温度梯度就一定存在热量的传递③热量传递会引起温度梯度的变化④热量是沿温度梯度的方向传递的3. 传热的目的为。
①加热或冷却②换热，以回收利用热量③保温④萃取4. 根据冷、热两流体的接触方式的不同，换热器包括（）等类型。
①直接混合式②蓄热式③间壁式④沉降式5. 热量传递的基本方式为。
①热传导（简称导热）②对流传热③热辐射④相变传热6. 下列有关导热系数论断中正确的是——。
①导热系数入是分子微观运动的一种宏观表现②导热系数入的大小是当导热温差为「C、导热距离为1m导热面积为lm2 时的导热量，故入的大小表示了该物质导热能力的大小，入愈大，导热越快③一般来说，金属的导热系数数值最大，固体非金属次之，液体较小，气体最小④大多数金属材料的导热系数随温度的升高而下降，而大多数非金属固体材料的导热系数随温度的升高而升高⑤金属液体的导热系数大于非金属液体的导热系数，非金属液体中除水和甘油外，绝大多数液体的导热系数随温度的升高而减小，一般情况下，溶液的导热系数低于纯液体的导热系数⑥气体的导数系数随温度的升高而增大，在通常压力下，导热系数与压力变化的关系很小，故工程计算中可不考虑压力的影响7. 气体的导热系数值随温度的变化趋势为。
①T升高，入增大②T升高，入减小③T升高，入可能增大或减小④T变化，入不变8. 空气、水、金属固体的导热系数分别为入l、入2、入3，其大小顺序。
①入l ＞入2＞入3 ②入l ＜入2＜入3 ③入2＞入3＞入l ④入2＜入3＜入l9. 水银、水、软木的导热系数分别为入l、入2、入3其大小顺序为。
①入l＞入2＞入3 ②入l＜入2＜入3 ③入l＞入3＞入2 ④入3＞入l＞入210. 下列比较铜、铁、熔化的铁水三种物质导热系数的大小论断中正确的是。
化工原理第四章传热
λ3A
因△t = t1-t4 = △t1+ △t2+ △t3
△t b1 b2 b3 + + λ1A λ2A λ3A
△t
Ｑ＝
＝
∑ Ri
i=1
3
总推动力
=
总热阻
［例4-2］已知：耐火砖 ：b1=150mm λ1=1.06 W/(m· ℃) 保温砖： b2=310mm λ2=0.15 W/(m· ℃) 建筑砖 ：b3=240mm λ3=0.69 W/(m· ℃) t1=1000℃,t2=946℃
解：（a）每米管长的热损失
q1= Q l = r2 1 ln r1 λ1 2π（t1 – t4） r3 1 ln + r2 λ2 r4 1 + ln r3 λ3
r1=0.053/2=0.0265， r2=0.0265+0.0035=0.03 r3=0.03+0.04=0.07，r4=0.07+0.02=0.09 q1=191
Q q1= =2πλ l
t1-t2 r2 ln r1
可见，当比值r2/r1一定时，q1与坐标r无关
上式也可改写为单层平壁类似形式的计 算式：
２πl（r2 - r1）λ（t1 - t2）
2πr2l （r2 - r1）ln 2πr1l （A2 - A1）λ（t1 - t2） λ = = Am（t1－t2） A2 b （r2 - r1）ln A1
＝
△t
R
传热推动力 ＝ 热阻
也可写成： Q q= A
λ (t1-t2) = b
[例4-1] 现有一厚度为240mm的砖壁，内 壁温度为600℃，外壁温度为150℃。试求 通过每平方米砖壁壁面的导热速率（热流 密度）。已知该温度范围内砖壁的平均热 导率λ＝0.6W/（m. ℃ ）。 解：
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4.1 概述传热是指由于温度差引起的能量转移，又称热传递。
由热力学第二定律可知，凡是有温度差存在时，热就必然从高温处传递到低温处，因此传热是自然界和工程技术领域中极普遍的一种传递现象。
无论在能源、宇航、化工、动力、冶金、机械、建筑等工业部门，还是在农业、环境保护等其他部门中都涉及到许多有关传热的问题。
应予指出，热力学和传热学两门学科既有区别又有联系。
热力学不研究引起传热的机理和传热的快慢，它仅研究物质的平衡状态，确定系统由一种平衡状态变到另一种平衡状态所需的总能量；而传热学研究能量的传递速率，因此可以认为传热学是热力学的扩展。
热力学(能量守恒定律)和传热学(传热速宰方程)两者的结合，才可能解决传热问题：化学工业与传热的关系尤为密切；这是因为化工生产中的很多过程和单元操作，都需要进行加热和冷却。
例如：①化学反应通常要在一定的温度下进行，为了达到并保持一定的温度，就需要向反应器输入或从它输出热；②在蒸发、蒸馏、干燥等单元操作中，都要向这些设备输入或输出热：③化工设备的保温，生产过程中热能的合理利用以及废热的回收等都涉及传热的问题。
由此可见，传热过程普遍地存在于化工生产中，且具有极其重要的作用。
化工生产中对传热过程的要求经常有以下两种情况：①一种是强化传热过程，如各种换热设备中的传热；②另一种是削弱传热过程，如设备和管道的保温，以减少热损失。
为此必须掌握传热的共同规律。
本章讨论的重点是传热的基本原理及其在化工中的应用4．1．1传热的基本方式根据传热机理的不同，热传递有三种基本方式：传导、对流和热辐射传热可以靠其中的一种方式或几种方式同时进行。
1．热传导(又称导热)若物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递称为热传导(又称导热)。
热传导的条件是系统两部分之间存在温度差，此时热量将从高温部分传向低温部分，或从高温物体传向与它接触的低温物体，直至整个物体的各部分温度相等为止。
热传导在固体、液体和气体中均可进行，但它的微观机理因物态而异。
固体中的热传导属于典型的导热方式。
在金属固体中，热传导起因于自由电子的运动；在不良导体的固体中和大部分液体中，热传导是通过晶格结构的振动，即原子、分子在平衡位置附近的振动来实现的；在气体中，热传导则是由于分子不规则运动而引起的。
对于纯热传导的过程，它仅是静止物质内的一种传热方式，也就是说没有物质的宏观位移。
2，热对流流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程称为热对流(简称对流)。
热对流仅发生在流体中。
在流体中产生对流的原固有二：一是因流体中各处的温度不同而引起密度的差别，使轻者上浮，重者下沉，流体质点产生相对位移，这种对流称为自然对流；二是因泵(风机)或搅拌等外力所致的质点强制运动，这种对流称为强制对流。
流动的原因不同，对流传热的规律也不同。
应予指出，在同一种流体中，有可能同时发生自然对流和强制对流。
在化工传热过程中，常遇到的并非单纯对流方式，而是流体流过固体表面时发生的对流和热传导联合作用的传热过程，即是热由流体传到固体表面(或反之)的过程，通常将它称为对流传热(又称为给热)。
对流传热的特点是靠近壁面附近的流体层中依靠热传导方式传热，而在流体主体中则主要依靠对流方式传热。
由此可见，对流传热与流体流动状况密切相关。
虽然热对流是一种基本的传热方式，但是由于热对流总伴随着热传导，要将两者分开处理是困难的，因此一般并不讨论单纯的热对流，而是着重讨论具有实际意义的对流传热。
3．热辐射因热的原因而产生的电磁波在空间的传递，称为热辐射。
所有物体(包括固体、液体和气体)都能将热能以电磁波形式发射出去，而不需要任何介质，也就是说它可以在真空中传播。
自然界中一切物体都在不停地向外发射辐射能，同时又不断地吸收来自其他物体的辐射能，并将其转变为热能。
物体之间相互辐射和吸收能量的总结果称为辐射传热。
由于高温物体发射的能量比吸收的多，而低温物体则相反，从而使净热量从高温物体传向低温物体。
辐射传热的特点是：不仅有能量的传递，而且还有能量形式的转移，即在放热处，热能转变为辐射能，以电磁波的形式向空间传递；当遇到另一个能吸收辐射能的物体时，即被其部分地或全部地吸收而转变为热能。
应予指出，任何物体只要在热力学温度零度以上，都能发射辐射能，但是只有在物体温度较高时，热辐射才能成为主要的传热方式。
实际上，上述的三种基本传热方式，在传热过程中常常不是单独存在的，而是两种或三种传热方式的组合，称为复杂传热。
例如，在高温气体与固体壁面之间的换热就要同时考虑对流传热和辐射传热等。
4．1．2 传热过程中热、冷流体(接触)热交换的方式传热过程中热，冷流体热交换可分为三种方式，各种热交换方式所用换热设备的结构也各不相同，简述如下。
1．直接接触式换热和混合式换热器对某些传热过程，例如气体的冷却或水蒸气的冷凝等，可使热、冷流体直接混合进行热交换。
这种换热方式的优点是传热效果好，设备结构简单。
所采用的设备称为混合式换热器。
显然，仅对于工艺上允许两流体互相混合的情况，才能采用这种换热方式。
直接接触换热的机理比较复杂，它在进行传热的同时往往伴有传质过程。
图4—1所示为混合式冷凝器，其中图(b)较为常见，称为干式逆流高位冷凝器，被冷凝的蒸汽与冷却水在器内逆流流动，上升蒸汽与自上部喷淋下来的冷却水相接触而冷凝，冷凝液与冷却水沿气压管向下流动。
由于冷凝器通常与真空蒸发器相连，器内压强为10-20 kPa ，因此气压管必须有足够的高度，一般为10—11 m。
2．蓄热式换热和蓄热器蓄热式换热是在蓄热器中实现热交换的一种方式。
蓄热器内装有固体填充物（如耐火砖等），冷、热流体交替地流过蓄热器，利用固体填充物来积蓄和释放热量而达到换热的目的。
由于不能完全避免两种流体的混合，所以这类设备在化工生产中使用得不太多。
如图4-2.3．间壁式换热和间壁式换热器在化工生产中遇到的多是间壁两侧流体的热交换，即冷、热流体被固体壁面(传热面)所隔开，它们分别在壁面两侧流动。
固体壁面即构成间壁式换热器。
间壁式换热器的类型很多，它们都是典型的传热设备。
如图4-3所示，热、冷流体通过间壁两侧的传热过程三个基本步骤：①热流体将热量传至固体壁面左侧(对流传热)；②热量自壁面左侧传至壁面右侧(热传导)；③热量自壁面右侧传至冷流体(对流传热)。
通常，将流体与固体壁画之间的传热称为对流传热过程，将热、冷流体通过壁面之间的传热称为热交换过程，简称传热过程间壁式换热是本章讨沦的重点。
4．1．3 典型的间壁式换热器换热器是实现传热过程的基本设备。
为便于讨沦传热的基本原理，先简单介绍典型间壁式换热器，其他类型的换热器将在4．7节中详细讨论。
图4-4为简单的套管式换热器。
它是由直径不同的两根管子同心套在一起构成的。
冷、热流体分别流经内管和环隙而进行热的交换。
图4—5为单程管壳式换热器。
一流体由左侧封头5的接管4进入换热器内，经封头与管板6间的空间(分配室)分配至各管内，流过管束2后，由另一端的接管流出。
另一流体由壳体右侧的接管3进人，壳体内装有数块挡板7，使流体在壳与管束间沿挡板作折流流动，而从另一端的壳体接管流出。
通常，把流体流经管束称为流经管程，将该流体称为管程(或管方)流体；把流体流经管间环隙称为流经壳程。
将该流体称为壳程(或壳方)流体。
由于管程流体在管束内只流过一次，故称为单程管壳换热器。
图4-6为双程管壳式换热能，隔板4将分配室等分为二，管程流体只能先经一半管束，待流到另一端分配室折回再流经另一半管束，然后从接管流出换热器。
由于管程流体在管束内流经两次，故称为双程管壳式换热器。
若流体在管束内来回流过多次，称为多程(例如四程、六程等)换热器。
由于两流体间的传热是通过管壁进行的，故管壁表面积即为传热面积。
显然，传热面积愈大，传递的热量愈多。
对于特定的管壳式换热器，其传热面积可按下式计算，即()。
管长，—管径，—管数；—传热面积，—式中m L m d n m S dLn S ;;1-42π=应予指出，式中管径d 可分别用管内径di 、管外径d 。
或平均直径dm (即(di+d 。
)/2)来表示，则对应的传热面积分别为管内侧面积Si 、外侧面积 S 。
或平均面积Sm 。
对于一定的传热任务，确定换热器的传热面积是设计换 热器的主题，以后各节将要围绕此问题进行讨沦。
在换热器中两流体间传递的热，可能是伴随有流体相变化的潜热，例如冷凝 或沸腾；亦可能是流体无相变化、仅有温度变化的显热，例如加热或冷却。
换热器的热衡算是传热计算的基础之一。
4.1.4传热速率和热通量在换热器中传热的快慢用传热速率来表示，传热速率是传热过程的基本参数。
传热速率(又称热流量)是指在单位时间内通过传热面的热量，用Q 表示，单位为W 。
热通量(又称传热速度)是指单位传热面积的传热速率，用q 表示，单位为W ／m 2。
热通量和传热速率间的关系为dS dQq =由于换热器的传热面积可以用圆管的内表面积Si 、外表面积So 或平均表面积Sm 表示，因此相应的热通量的数值各不相同，计算时应标明选择的基准面积。
自然界中传递过程的普遍关系为：传递过程速率与过程的推动力成正比，与过程的阻力成反比。
()单位传热面积的热阻—整个传热面的热阻，—式中或或阻力，温度差传热阻力温度差传热推动力传热速率传热过程速率可表示为R R R t Q R t Q R R t ''∆=∆='∆=对不同的传热情况。
找出热阻的表达方式，即可求得传热速率。
为了提高传热速率或热通量，关键在于减小传热过程的热阻。
应予指出，传热速率和热通量是评价换热器性能的重要指标。
4．1．5 稳态传热和非稳态传热在传热系统(例如换热器)中不积累能量(即输入的能量等于输出的能量)的传热过程称为稳态传热。
稳态传热的特点是传热系统中温度分布不随时间而变，且传热速率在任何时间都为常数。
连续生产过程中的传热多为稳态传热。
若传热系统中温度分布随时间而变化，则这种传热过程为非稳态传热。
工业生产上间歇操作的换热设备和连续生产时设备的开工和停工阶段，都为非稳态传热过程。
化工过程中遇到的大多是稳态传热。
因此，本章重点讨论稳态传热。
4.1.6载热体及其选择在化工生产中，物料在换热器内被加热或冷却时，通常需要用另一种流体供给或取走热量，此种流体称为载热体，其中起加热作用的载热体称为加热剂(或加热介质)；起冷却(或冷凝)作用的载热体称为冷却剂(或冷却介质)。
对一定的传热过程，待加热或冷却物料的初始及终了温度常由工艺条件决定，因此需要提供或取出的热量是一定的。
热量的多少决定了传热过程的操作费用。
但应指出，单位热量的价格因载热体而异。
例如，当加热时，温度要求愈高，价格愈贵；当冷却时，温度要求愈低，价格愈贵。