热能工程中的热传递与传热介质选择
热传递定义
热传递定义
热传递是指热量从一个物体传递到另一个物体或者传递到空间中的过程。
热传递可以发生通过三种方式：导热传递、对流传递和热辐射传递。
1. 导热传递：当两个物体之间存在温度差时，热量会通过物体的直接接触和振动引起的分子之间的碰撞传递。
导热传递通常在固体和液体中发生，而在气体中传热往往需要对流的帮助。
2. 对流传递：对流传递是涉及到流体（气体或液体）的热传递方式。
当物体表面与周围流体接触时，流体因温度差异而产生的密度变化引起流体的运动，从而将热量从物体传递到流体中。
3. 热辐射传递：热辐射传递是指热能以电磁波的形式通过空间传播的过程。
任何温度高于绝对零度的物体都会发射热辐射，热辐射的强度和频率与物体的温度相关。
热辐射可以传递热量到其他物体，无需介质。
热传递是自然界中常见的现象，它直接影响物体的温度分布和能量传输。
了解和控制热传递对于热工和工程领域的研究和应用具有重要意义。
热能的传递方向规律
热能的传递方向规律热能的传递是物体之间热平衡调节的过程，通过热传导、热辐射和对流传热三种方式实现。
在不同的介质中，热能的传递方向有着一定的规律。
1. 热传导的传递方向规律热传导是指物体内部或不同物体之间由分子运动引起的热能传递方式。
根据热传导的特性，可以得出以下几个传递方向规律：1.1 热传导的传递方向遵循热量由热浓度高的物体向热浓度低的物体传递的原则。
例如，将一个冷物体和一个热物体接触在一起，热量会从热物体传递到冷物体，直到两者达到热平衡。
1.2 热传导的传递方向符合传导物质的导热性质。
通常情况下，导热性能好的物质会更容易传递热量。
例如，金属是一种导热性能较好的物质，所以热量往往会沿着金属的传导方向传递。
1.3 热传导的传递方向取决于介质的接触方式和表面温度差异。
当两个物体处于接触状态时，热量会沿着接触面传递。
同时，如果一个物体的一部分温度高于另一部分，热量会自高温区域向低温区域传递。
2. 热辐射的传递方向规律热辐射是指物体通过辐射传递热能的方式，无需介质。
热辐射的传递方向遵循以下规律：2.1 热辐射的传递方向符合辐射物体的温度差异。
根据斯特藩定律，物体的辐射能力与它的温度的四次方成正比。
因此，温度高的物体辐射的热量更多，而温度低的物体吸收的热量更多。
2.2 热辐射的传递方向不受介质的影响。
无论热辐射经过什么介质，它的传递方向都是直线传播。
这意味着即使在真空中，热辐射的传递仍然存在。
3. 对流传热的传递方向规律对流传热是指物体通过流体介质的流动使热量传递的方式。
对流传热的传递方向具有以下规律：3.1 对流传热的传递方向遵循流体的运动规律。
传热通常发生在流体外壁与固体表面接触的区域，当流体被加热后，流体的密度会减小，上升；而冷却的流体密度增大，下降。
热量会沿着流体流动的方向进行传递。
3.2 对流传热的传递方向与流体的流动方向有关。
当流体自下而上流动时，热量从下往上传递；当流体自上而下流动时，热量从上往下传递。
热传递的三要素
热传递的三要素一、热传递的定义热传递是指热量从一个物体或系统传递到另一个物体或系统的过程。
热传递是自然界中常见的现象，它可以通过传导、对流和辐射等方式进行。
二、热传递的三要素热传递的三要素是指影响热传递过程的三个基本要素，包括温度差、传热介质和传热面积。
2.1 温度差温度差是指参与热传递的两个物体或系统之间的温度差异。
热量会自高温物体或系统传递到低温物体或系统，温度差的大小直接影响热传递的速率。
温度差越大，热传递速率越快；温度差越小，热传递速率越慢。
2.2 传热介质传热介质是指热量在传递过程中所经过的物质或介质。
常见的传热介质包括空气、水、金属等。
不同的传热介质具有不同的热传导性能，其热传导系数决定了热传递的速率。
热传导系数越大，传热介质的导热性能越好，热传递速率也越快。
2.3 传热面积传热面积是指参与热传递的物体或系统之间接触的表面积。
传热面积的大小直接影响热传递的速率。
传热面积越大，热传递速率越快；传热面积越小，热传递速率越慢。
增大传热面积可以通过增加物体或系统的表面积来实现。
三、热传递的方式热传递可以通过传导、对流和辐射等方式进行。
3.1 传导传导是指热量通过物质内部的分子传递而实现的热传递方式。
在固体中，传导通过分子之间的碰撞和振动来传递热量；在液体中，传导主要通过分子之间的碰撞和流动来传递热量；在气体中，传导主要通过分子之间的碰撞和扩散来传递热量。
传导的热传递速率与温度差和传热介质的热传导系数有关。
3.2 对流对流是指通过流体的流动来传递热量的方式。
对流分为自然对流和强制对流两种形式。
自然对流是指由密度差引起的流体的自发流动，如烟囱中的烟气上升；强制对流是指外部力使流体产生流动，如风扇吹动空气。
对流的热传递速率与温度差、传热介质的热传导系数、传热面积和流体的流速有关。
3.3 辐射辐射是指热量以电磁波的形式从一个物体传递到另一个物体的方式。
辐射不需要传热介质，可以在真空中传递热量。
辐射的热传递速率与温度差、传热面积和物体的辐射性能有关。
低温烟气余热深度回收装备中的换热介质选择与优化
低温烟气余热深度回收装备中的换热介质选择与优化随着资源短缺和环境保护意识的增强，低温烟气余热回收成为研究的热点之一。
对于工业生产和能源利用来说，将低温烟气中的余热回收再利用，不仅可以提高能源利用效率，降低能源消耗，还能减少环境污染。
而在低温烟气余热回收设备中，换热介质的选择与优化是一个重要的考虑因素。
换热介质的选择是低温烟气余热回收装备中的关键问题之一。
换热介质应具备良好的热传导性能和化学稳定性。
通常情况下，常见的换热介质包括水、油和空气等。
水作为一种传统的换热介质，具有热容量大、比热传导系数高的特点，是一种常用的选择。
油作为换热介质的选择，可以在低温条件下保持较高的热传导性能，同时还可以防止腐蚀。
空气作为一种替代性的换热介质，具有无污染、成本低等特点，但由于其热传导性能相对较差，所以在低温烟气余热回收装备中的应用相对较少。
在选择换热介质时，需根据具体的工业生产和能源利用情况进行考虑。
一般来说，对于规模较大的工业生产设备，采用水作为换热介质是一种较为常见的选择。
水具有热容量大、传导性能好的特点，能够实现较高的热效率和换热效果。
在这种情况下，可以通过水与低温烟气之间的直接接触换热来实现余热回收。
通过合理的系统设计和管道布局，可以最大程度地利用低温烟气中的余热。
除了选择合适的换热介质外，还需要对换热设备进行优化设计。
为了提高换热效率和节约能源，可以采用多种换热方式和结构设计。
一种常见的方式是采用翅片管或螺旋管作为换热器的传热元件，通过增加热交换面积来提高换热效果。
此外，还可以采用双管结构或多管结构，将烟气和换热介质分流进行换热，以达到更高的热效率。
同时，还可以通过优化换热器的布局和管道连接方式，减少热量的损失和阻力，进一步提高换热效果。
在低温烟气余热回收装备中，除了换热介质的选择与优化外，还需要考虑其他因素对装备性能的影响。
其中，低温烟气的流量和温度是影响换热器选型和设计的重要参数。
根据烟气流量和温度的大小，可以确定合适的换热器型号和规格，以满足烟气余热回收的要求。
热传递与传热器件热传递方式与传热器件的特性与应用
热传递与传热器件热传递方式与传热器件的特性与应用热传递是能量在物体之间由高温区域传递到低温区域的过程。
而传热器件是用来增强或调节热传递过程的设备。
本文将讨论热传递的方式以及常见的传热器件的特性与应用。
一、热传递方式热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体的直接接触而传递的过程。
这种方式适用于固体、液体和气体之间的热传递。
在传导过程中，热量通过分子之间的碰撞传递，由高温区域的分子传递给低温区域的分子。
热的物体与冷的物体之间存在温度梯度，使得热量从高温区域流向低温区域。
2. 对流对流是指液体或气体中的热量传递过程。
它包括自然对流和强制对流两种形式。
自然对流是指由密度差异引起的热量传递。
当液体或气体在温度差异作用下产生密度差异时，产生的浮力会造成流动，从而实现热传递。
强制对流是指通过外力的作用引起的热量传递。
在强制对流过程中，外力可以是风扇、泵或其他设备。
它增加了流体的运动速度，从而增强了热传递效果。
3. 辐射辐射是指热量通过电磁波的传播进行的热传递方式。
辐射是以电磁波的形式从热源传向低温物体，不需要媒介介质进行传递。
热辐射的特点是无需物体的接触和直接传导，因此可以在真空中传播。
二、传热器件的特性与应用传热器件是用来提高热传递效率或控制热传递过程的设备。
以下是一些常见的传热器件及其特性与应用：1. 散热片散热片是用于散热的传热器件，通常由金属材料制成，具有良好的导热性能。
散热片通过增加散热表面积，提高热量的传导速率，从而有效地降低设备的温度。
它广泛应用于电子设备、汽车发动机等领域。
2. 换热器换热器是一种用于热量交换的传热器件。
它将两个流体进行热交换，既可以实现热量的回收利用，也可以实现热量的控制和平衡。
换热器广泛应用于工业生产中的冷却、加热与蒸发等过程。
3. 蒸发器和冷凝器蒸发器和冷凝器是用于蒸发和冷凝过程的传热器件。
蒸发器通过将液体蒸发为蒸汽，吸收周围环境的热量，实现制冷效果。
热的传递与热传导
热的传递与热传导热量的传递是研究物质内部分子之间以及物质间或与热源接触时的热交换过程。
热传导是热能在物质内部以无需物质的携带方式传递的过程，它是热传递的一种方式，也是热的传递主要方式之一。
热传导是所有物质体内部热量传递的基本途径，我们生活中许多日常现象都与热传导有关。
一、热的传递方式热能传递主要有三种方式，即热传导、热辐射和对流传热。
其中，热传导是热能通过直接接触物质之间分子间的碰撞和传递而实现的。
热辐射是热能以电磁波的形式传递，可以在真空中传播，比如我们感受到太阳的热量就是通过热辐射传递的。
对流传热是指热能通过流体介质的流动传递，如水或空气的对流。
在热传递的三种方式中，热传导是最常见的一种方式，尤其在固体物体中，热能通过分子间的相互作用传递。
二、热传导的机制热传导是根据物质内部自身的能量分布，使高温区域的能量由高处向低处传递的过程。
热传导是因为物质内分子的热运动所引起的。
在固体中，热能的传递主要通过分子间的碰撞和分子振动，由于各个分子都处于不断的运动中，当高温的分子碰撞到低温的分子时，高温分子的能量会传递给低温分子，实现热能的传导。
热传导的速率与物质的导热性质有关，导热性质好的物体热传导速率较快，导热性质差的物体热传导速率较慢。
例如，金属具有良好的导热性，所以导热速率较快，而木材等非金属则具有较差的导热性，导热速率较慢。
三、热传导对生活的影响热传导在我们的日常生活中起着重要的作用，许多现象和设备都与热传导有关。
1. 绝缘材料的应用由于热传导的存在，热能会自然传递到冷区域，为了减少能量的损失和保持温度稳定，我们需要使用绝缘材料来隔热。
例如，房屋的保温材料、保温杯等，都通过减少热传导来保持室内的温暖或冷却。
2. 热传导在厨房的应用在烹饪过程中，我们需要合理利用热传导来加热食物。
例如，锅具的底部采用导热性能良好的材料，可以加速食物的加热过程，提高烹饪效率。
3. 热传导与电子设备电子设备的散热问题是一个常见的挑战，因为电子元件的工作会产生大量热量，如果不能及时散热，会导致设备过热而影响正常运行。
供热工程(第四版)第16章集中供热系统方案设计比选.
第十六章 集中供热系统方案设计比选
§16-3 管网初调整和运行调整方式的 选择
1.比例调整法 对于循环泵流量相对于设计流量偏少或比较简洁的系统，应 首选比例调整的方法。通过比例调整后，实现均匀供热。比例调 整可以在冷态下进展，也可以在热态下进展。
比例调整方法要求管网各用户入口、各分支点、以及每条干 线都要安装调整阀，调整阀可以是平衡阀或一般调整阀。调整前 必需对全部调整阀进展两次以上的流量测量并计算其水力失调度。 调整过程中，由于被调用户〔或支线〕的调整又影响到末端用户 〔支线〕，所以末端必需保持适时监控和运算。
第十六章 集中供热系统方案设计比选
第十六章 集中供热系统方案设计比选
§16-1 集中供热系统热源形式与热媒的选择
城市供热有分散和集中供热两类。分散供热有单户、单栋楼 房和单位自供等形式。集中供热依据负荷性质、数量、供给对象， 范围、地形、地势和四周条件等分区、分片集中实行区域供热。 集中供热由于热源容量大、热效率高、单位燃料消耗少、节省劳 动力和占地面积小，因此在城市供热中，应以集中供热为主。 集中供热的首要问题是热源的选择，包括用热电联产、锅炉房、 地热、核供热等多种形式的选择。
第十六章 集中供热系统方案设计比选
§16-2 管网系统形式和敷设方式的选择
2.环状管网 环状管网实际上指输配管网成环状。从热源到输配管网，从
输配管网到热用户或二级 换热站的管网仍布置成枝状。环状管网的优点是具备很高的
供热后备力量。当输配干线某处消失事故时，可以切除故障段后， 通过环状管网由另一方向供热。加之多热源及其多条输配干线通 向环状管网，因而极大的提高了供热的牢靠性，在多热源联合供 热的大型集中供热系统中，确保不会发生大面积停热。
第十六章 集中供热系统方案设计比选
热能的传递途径
热能的传递途径热能的传递是物体间进行能量交换的一种方式，它是热力学的基本概念之一。
在自然界中，热能的传递可以通过三种方式实现：传导、传热和辐射。
本文将分别对这三种热能传递途径进行探讨。
一、传导传导是指物体内部的热能通过分子之间的直接碰撞传递的过程。
物体中的分子受到热运动的驱动，当高温物体和低温物体接触时，高温物体的分子会以较大的速度和能量与低温物体的分子碰撞，从而将能量传递给低温物体。
传导的传热方式可分为三种：导热、对流和辐射热。
1. 导热导热是指在物体内部，从高温区域到低温区域传递热能的过程。
导热的主要方式是通过固体的振动和碰撞，使得热能从高温物体传递到低温物体。
导热的速度和强度与物体的导热性能有关，导热性能较好的物体能够更快地传递热能。
2. 对流对流是指在流体中，通过流体的循环运动将热能传递到其他区域的过程。
流体的循环运动可以分为自然对流和强迫对流两种方式。
自然对流是指流体由于温度差异而产生自发循环的现象；而强迫对流则是外部力量对流体进行强制循环。
3. 辐射热辐射热是指由于物体的温度而产生的电磁波辐射，通过辐射传递热能的过程。
辐射热不需要介质的存在，也不受介质的传导能力限制，因此可以在真空中传递热能。
辐射热的强度和频率分布与物体的温度有关，温度越高，发出的辐射热能越强。
二、传热传热是指热能通过固体、液体或气体的物质流动传递的过程。
传热分为传导传热、对流传热和辐射传热三种方式。
1. 传导传热传导传热是指通过物质内部的分子碰撞和振动，使得热能从高温区域传递到低温区域的过程。
导热的传热方式与传导类似，不同的是传热是由于物质本身的运动导致的。
2. 对流传热对流传热是指通过流体的传动和对流对热能进行传递的过程。
流体的传动可以是自然对流或强迫对流，通过流体的运动，高温区域的热能被带到低温区域。
3. 辐射传热辐射传热是指通过辐射热的传递将热能从高温区域传递到低温区域的过程。
辐射传热不需要介质的存在，可以在真空中传热。
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热能工程中的热传递与传热介质选择
热能工程中的热传递是指从一个物体或系统向另一个物体或系统传递热量的过程。
而热传递的效率和传热介质的选择有着密切的关系。
在热能工程中，常用的传热介质包括空气、水、油等。
不同的介质在传热性能、成本、环保性等方面有着明显的差异。
因此，在进行热能工程设计时，选择合适的传热介质是至关重要的。
一、热传递的原理
热传递一般分为三种形式：传导、对流和辐射。
传导是指物体内部的热传递，是由于分子热运动而引起的。
对流是指热传递介质在流动时带走或传递热量。
辐射则是通过电磁波向外传播的热传递方式。
在热能工程中，常用的热传递方式是对流传热。
对流传热是指热源通过传热介质与周围环境的热平衡达到热传递的过程。
传热介质越容易流动，对流传热的效率就越高。
因此，在选择传热介质时，流动性能是一个非常重要的因素。
二、热传递介质的选择
1. 空气
空气是常用的传热介质之一。
空气的传热系数较低，但其在热能工程中的优势在于其广泛的适用范围和成本较低。
空气具有很好的流动性能，可以轻松地在管道内流动。
同时，空气还具有非常好的环保性，使用过程中不会对环境造成污染。
2. 水
水是另一种常用的传热介质。
水的传热系数相对较高，传热效率较空气更高。
同时，水还具有较好的流动性能，可以在管道中流动。
在一些需要高效能的场合，水是非常好的传热介质选择。
然而，在使用水作为传热介质时，需要考虑相关的防腐措施，以防止水的流向对设备的损坏。
3. 油类介质
一些需要高功率密度的设备，如发动机和涡轮增压器等，需要使用油类介质进
行传热。
油类介质的传热系数较高，同时还能承受较高的温度和压力。
但相对于空气和水，油类介质的环保性较差，污染性较高。
因此，在使用油类介质时，需要加强管理和处理，以避免对环境造成危害。
三、传热介质选择的方法
在进行传热介质选择时，需要考虑传热效率、成本以及环保性等因素。
常用的
选择方法包括经验选择法、计算值法和实验选择法。
其中，经验选择法结合工程师的实际经验，直接选择合适的传热介质。
计算值法则是通过计算传热系数和流量等参数，得出传热介质的选择方案。
实验选择法则是通过实验来确定传热介质的最佳选择。
总之，在进行热能工程设计时，选择合适的传热介质是至关重要的。
选用传热
介质需要考虑诸多因素，如传热效率、成本、环保性等。
通过选择合适的传热介质，可以提高工程的效率、安全性和环保性。