化学工程传热学课件任务三

1、任务三任务三 列管换热器的初步选型列管换热器的初步选型任务任务3-1 载热体输送管道的保温载热体输送管道的保温任务任务3-2 了解列管换热器的选择设计步骤了解列管换热器的选择设计步骤任务任务3-3 列管换热器型号的初选列管换热器型号的初选布置任务布置任务案例：案例：某工厂需要将某工厂需要将50m3/h液体苯从液体苯从80冷却到冷却到35，拟用，拟用冷却水冷却，当地冬季水温为冷却水冷却，当地冬季水温为5，夏季水温为，夏季水温为30。要求通。要求通过管程与壳程的压力降不大于过管程与壳程的压力降不大于10kPa,试对其换热器进行型号的试对其换热器进行型号的初选初选。任务三、四：某化工厂欲用原油将任务

2、三、四：某化工厂欲用原油将12500kg/h的柴油从的柴油从175 冷却到冷却到130 ，原油的进出口温度分别为，原油的进出口温度分别为70和和110 。试选。试选择合适型号的列管换热器。假设管壁热阻和热损失可以忽略。择合适型号的列管换热器。假设管壁热阻和热损失可以忽略。序号序号考核内容考核内容评分标准评分标准权重权重90-10090-10080-8980-8970-7970-7960-6960-6959单项单项成绩成绩1 1态度态度5%5%出勤；积出勤；积极组织并极组织并参与参与出勤；积出勤；积极参与极参与出勤；参出勤；参与与请假；请假；参与参与旷课；基旷课；基本不参与本不参与2 2任务单质

3、量任务单质量25%25%准确；条准确；条理清晰；理清晰；版面清楚版面清楚基本准确；基本准确；版面清楚版面清楚基本准确；基本准确；准确率低；准确率低；版面清楚版面清楚准确率低；准确率低；版面不清版面不清楚楚3 3分析问题分析问题的能力的能力10%10%准确；思准确；思路清晰路清晰准确准确基本准确；基本准确；分析到基分析到基本内容本内容分析错误分析错误4 4化工资料、手化工资料、手册的查阅能力册的查阅能力10%10%能迅速准能迅速准确查到所确查到所需资料与需资料与数据数据能准确查能准确查到所需资到所需资料与数据料与数据基本能查基本能查到所需资到所需资料与数据料与数据能查阅简能查阅简单资料单资料不能

4、查资不能查资料料5 5换热器的参数换热器的参数确定及计算能确定及计算能力力20%20%6 6换热器的选型换热器的选型能力能力20%20%7 7团队合作意识，团队合作意识，遵守纪律遵守纪律10%10%能渗透到能渗透到学习、训学习、训练环节练环节能较好地能较好地在学习、在学习、训练环节训练环节中体现中体现基本能体基本能体现在学习、现在学习、训练环节训练环节团队合作团队合作意识薄弱意识薄弱无团队合无团队合作精神作精神合计总分 任务三、四完成情况考核评分表任务三、四完成情况考核评分表项目号项目号_ _ 班组号班组号_ _ 姓名姓名_理论知识准备理论知识准备一一. 热传导热传导傅里叶定律和热导率傅里叶定

5、律和热导率二二.保温材料及其性能保温材料及其性能三三. 傅里叶定律的应用傅里叶定律的应用四四.传热基本方程式传热基本方程式五五.热负荷的确定热负荷的确定六六.传热推动传热推动力的计算力的计算平均温度差平均温度差七七.对流传热对流传热八八.总总传热系数传热系数K的计算的计算九九. 传热面积的确定传热面积的确定 一一. . 傅立叶定律和热导率傅立叶定律和热导率1 1、傅立叶定律、傅立叶定律在一个质量均匀，化学性质在一个质量均匀，化学性质稳定的固体平壁内，如图所稳定的固体平壁内，如图所示，当壁面两侧的温度为示，当壁面两侧的温度为t t1 1 t t2 2时，热量将以热传导时，热量将以热传导的方式从高

6、温壁向低温壁传的方式从高温壁向低温壁传递。实验证明，递。实验证明，在稳定导热在稳定导热时，单位时间内通过壁面的时，单位时间内通过壁面的传热量（称为导热速率）与传热量（称为导热速率）与温度梯度以及垂直于热流方温度梯度以及垂直于热流方向的等温面面积成正比。向的等温面面积成正比。t1t2n即：即：式中式中Q Q传热速率，传热速率，W W； 热导率，称为导热系数，热导率，称为导热系数， W/(m)/ W/(m)/ W/(mK)W/(mK)； A A传热面积，传热面积，m m2 2； dt/dndt/dn温度梯度，温度梯度， /m /m或或K/ m K/ m bb平壁的厚度，平壁的厚度，m m。 上式为

7、上式为傅立叶定律傅立叶定律dndtAQ 2 2、热导率、热导率 热导率定义式可由傅里叶定律导出：热导率定义式可由傅里叶定律导出：dndtAQ 的物理意义：导热系数在数值上等于单位温度梯度下的热通量的物理意义：导热系数在数值上等于单位温度梯度下的热通量，是表征物质导热能力的一个物性参数，是表征物质导热能力的一个物性参数， ，导热越快。导热系，导热越快。导热系数的大小与物质的组成、结构、温度和压强有关。数的大小与物质的组成、结构、温度和压强有关。导热系数的大小顺序：导热系数的大小顺序： （金属固体）（金属固体） （非金属固体）（非金属固体） （液体）（液体） （气体）（气体） 对于大多数均质固体，

8、在一定温度范围内其对于大多数均质固体，在一定温度范围内其值与温值与温度呈线性关系：度呈线性关系：0 0（1 1atat）。）。 大多数纯金属的热导率随温度的升高而降低。金属的大多数纯金属的热导率随温度的升高而降低。金属的热导率大多随其纯度的增高而增大。热导率大多随其纯度的增高而增大。 非金属固体的热导率随密度的增大或温度的升高而非金属固体的热导率随密度的增大或温度的升高而增大。增大。 （2 2）液体的导热系数）液体的导热系数 液态金属的导热系数比一般液体要高，而且大多数液态金液态金属的导热系数比一般液体要高，而且大多数液态金属的导热系数随温度的升高而减小。属的导热系数随温度的升高而减小。 （1

9、 1）固体的导热系数）固体的导热系数 在非金属液体中，水的导热系数最大。除水和甘油外，绝在非金属液体中，水的导热系数最大。除水和甘油外，绝大多数液体的热导率随温度的升高而降低。一般说来纯液大多数液体的热导率随温度的升高而降低。一般说来纯液体的热导率比其溶液的要大。体的热导率比其溶液的要大。（3 3）气体的导热系数）气体的导热系数 气体的热导率随温度的升高而增大。在相当大压力范围内，气体的热导率随温度的升高而增大。在相当大压力范围内，气体的导热系数与压强几乎无关。由于气体的导热系数太小，气体的导热系数与压强几乎无关。由于气体的导热系数太小，因而不利于导热，但有利于保温和绝热。工业上的保温材料，因

10、而不利于导热，但有利于保温和绝热。工业上的保温材料，例如玻璃棉等，就是因为其空隙中有气体，所以导热系数低，例如玻璃棉等，就是因为其空隙中有气体，所以导热系数低，适用于保温隔热。适用于保温隔热。 二二.保温材料及其性能保温材料及其性能1、设备和管道的热损失、设备和管道的热损失 化工生产中，许多设备和管道的外壁温度往往高于或化工生产中，许多设备和管道的外壁温度往往高于或低于周围环境温度，所以热（冷）量将由壁面（一般指保低于周围环境温度，所以热（冷）量将由壁面（一般指保温层外壁面）以对流和辐射两种方式向周围环境散失。这温层外壁面）以对流和辐射两种方式向周围环境散失。这部分散失于环境的热量，称为设备和

11、管道的热损失。部分散失于环境的热量，称为设备和管道的热损失。2、设备和管道的绝热保温、设备和管道的绝热保温 在化工生产中，对于温度较高（或较低）的管道和在化工生产中，对于温度较高（或较低）的管道和反应器等高（低）温设备，需要采取绝热措施，其目的反应器等高（低）温设备，需要采取绝热措施，其目的在于减少热（冷）量的损失，以提高换热操作的经济效在于减少热（冷）量的损失，以提高换热操作的经济效益；可维持设备正常的操作温度，保证生产在规定的温益；可维持设备正常的操作温度，保证生产在规定的温度下进行；可降低车间的操作温度，改善劳动条件。度下进行；可降低车间的操作温度，改善劳动条件。 为此，在设备的外壁包上

12、一层导热系数较小的绝热为此，在设备的外壁包上一层导热系数较小的绝热材料，用于增加热阻，减少设备外壁面上与周围环境的材料，用于增加热阻，减少设备外壁面上与周围环境的热交换。热交换。 我国相关部门规定：凡是表面温度在我国相关部门规定：凡是表面温度在50以上的热设备或管以上的热设备或管道以及制冷系统的设备和管道，都必须进行保温和绝热处理，道以及制冷系统的设备和管道，都必须进行保温和绝热处理，即在设备和管道的表面敷以导热系数较小的材料，构成总热阻即在设备和管道的表面敷以导热系数较小的材料，构成总热阻较大的多层壁的传热结构以达到降低传热速率、减少热损失的较大的多层壁的传热结构以达到降低传热速率、减少热损

13、失的目的。目的。 3、保温结构的构成、保温结构的构成（1）通常使用的保温结构由保温层和保护层构成。）通常使用的保温结构由保温层和保护层构成。（2）保温层是由石棉、陶瓷棉、膨胀珍珠岩、超细玻璃棉、）保温层是由石棉、陶瓷棉、膨胀珍珠岩、超细玻璃棉、海泡石（硅酸钙绝热制品）、岩棉、海泡石（硅酸钙绝热制品）、岩棉、聚氨酯泡沫聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫聚苯乙烯泡沫等导热系数小的材料构成，它们被覆盖在设备或管道的表面，构等导热系数小的材料构成，它们被覆盖在设备或管道的表面，构成保温层的主体。成保温层的主体。（3）保保护层护层 保护层在保温层外面，由铁丝网加油毛毡和玻璃布或石棉水泥混浆构成，保护层在保温层外面

14、，由铁丝网加油毛毡和玻璃布或石棉水泥混浆构成，其作用是为了防止外部的水蒸气及雨水进入保温层材料内，造成隔热材料变其作用是为了防止外部的水蒸气及雨水进入保温层材料内，造成隔热材料变形、开裂、腐烂等，从而影响保温效果。形、开裂、腐烂等，从而影响保温效果。（4）超细玻璃）超细玻璃棉棉 玻璃纤维易吸收水分，不适于用于低温环境，也不适于用于玻璃纤维易吸收水分，不适于用于低温环境，也不适于用于 540以上的温度以上的温度（5）膨胀珍珠岩膨胀珍珠岩膨胀珍珠岩是耐高温管状和块状绝缘材料，具有较强的腐蚀抑膨胀珍珠岩是耐高温管状和块状绝缘材料，具有较强的腐蚀抑制性能。由于其强度高，热传导率低并且经久耐用，所以是一

15、种制性能。由于其强度高，热传导率低并且经久耐用，所以是一种可以应用于大多数高温管道和设备的杰出产品。可以应用于大多数高温管道和设备的杰出产品。（6）硅酸钙绝热制品硅酸钙绝热制品本世纪本世纪40年代，硅酸钙绝热制品首先在美国问世，硅酸钙绝年代，硅酸钙绝热制品首先在美国问世，硅酸钙绝热制品在众多的保温材料中具有在中高温范围的庆用中抗压强热制品在众多的保温材料中具有在中高温范围的庆用中抗压强度高，导热系数小，施工方便，可反复使用等优点，所以硅酸度高，导热系数小，施工方便，可反复使用等优点，所以硅酸钙行业发展迅速。硅酸钙在含湿气状态下，易存在腐蚀性的氧钙行业发展迅速。硅酸钙在含湿气状态下，易存在腐蚀性

16、的氧化钙，并由于长时间内保有水分，不易在低温环境下使用化钙，并由于长时间内保有水分，不易在低温环境下使用。（7）岩棉岩棉（矿物棉）（矿物棉）取材于玄武岩，一种火山岩，其纤维密度高而且渣球含量低，取材于玄武岩，一种火山岩，其纤维密度高而且渣球含量低，在高温热控制和耐火性的应用方面有着极佳的性能。存在吸水在高温热控制和耐火性的应用方面有着极佳的性能。存在吸水性，不宜用于低温环境，只用于不存在水分的高温环境下性，不宜用于低温环境，只用于不存在水分的高温环境下。 对保温结构的基本要求对保温结构的基本要求（1）保温绝热可靠，即保温后的热损失不得超过表）保温绝热可靠，即保温后的热损失不得超过表1和表和表2

17、所规定的允所规定的允 许值许值，这是选择隔热材料和确定保温层厚度的基本依据。，这是选择隔热材料和确定保温层厚度的基本依据。（2）有足够的机械强度，能承受自重及外力的冲击。在风吹、雨淋以及温度）有足够的机械强度，能承受自重及外力的冲击。在风吹、雨淋以及温度变化的条件下，仍能保证结构不被损坏。变化的条件下，仍能保证结构不被损坏。（3）有良好的保护层，能避免外部水蒸气、雨水等进入保温层内，以确保保）有良好的保护层，能避免外部水蒸气、雨水等进入保温层内，以确保保 温层不会出现变软、腐烂等情况。温层不会出现变软、腐烂等情况。（4）结构简单，材料消耗最小，价格低，易于施工，等等。）结构简单，材料消耗最小，

18、价格低，易于施工，等等。表表1 常年运行设备（或管道）的允许热损失常年运行设备（或管道）的允许热损失表表2 季节运行设备（或管道）的允许热损失季节运行设备（或管道）的允许热损失 1.1.平壁的稳态热传导平壁的稳态热传导(1) (1) 单层平壁的稳态热传导单层平壁的稳态热传导 条件：条件：无限平壁无限平壁、一维稳态导热、一维稳态导热( (x x 方向方向) )；内容：热流量计算、；内容：热流量计算、温度分布温度分布 。对平壁做热量衡算：。对平壁做热量衡算：t2t1x /mt/ 单层平壁导热温度分布Q三三.傅里叶定律的应用傅里叶定律的应用保温层厚度的计算保温层厚度的计算传热热阻传热推动力RtAbt

19、tQ21)(Q21ttAb3333Abtx /mt2t1t/t2t3t4多层平壁稳态导热温度分布QQQQ321(2) (2) 多层平壁的稳态热传导多层平壁的稳态热传导 条件条件：多层平壁一维稳态导热多层平壁一维稳态导热(x(x方向方向) )。 则则：Q=AbttAbttAbttQ223222321121AbAbAbttQ33221141iiniinbAttQ111Q= 例例2-1：厚度为：厚度为300mm的砖壁，一侧为的砖壁，一侧为600，另一侧温度为，另一侧温度为150，已知砖壁，已知砖壁的的 热导率为热导率为1.0W/m 。试求：（。试求：（1）通过每平方米砖壁的导热量，）通过每平方米砖壁

20、的导热量，W/m2；（；（2）平壁内距离高温侧）平壁内距离高温侧100mm处的温度。处的温度。例题分析例题分析2/15001/3 . 015060021mWAbttAQq（2）设平壁内距高温处）设平壁内距高温处100mm处的温度为处的温度为t，则，则t=tt=t1 1-q(b/-q(b/）=600-1500=600-1500（0.1/1)=4500.1/1)=450 有一炉壁由内向外依次为耐火砖、保温砖和建筑砖三种材料组成。有一炉壁由内向外依次为耐火砖、保温砖和建筑砖三种材料组成。 耐火砖耐火砖 1 1 = 1.4 W/(m = 1.4 W/(m. .) ， b b1 1=230mm ;=23

21、0mm ; 保温保温砖砖 2 2 =0.15 =0.15 W/(mW/(m. .) ， b b2 2=115mm;=115mm; 建筑建筑砖砖 3 3=0.8 =0.8 W/(mW/(m2 2 ) ) ， b b3 3=230mm=230mm；测得内壁温度为；测得内壁温度为850850、外壁温度为外壁温度为8080。求：求：单位面积的热损失和各层接触面单位面积的热损失和各层接触面上的温度。上的温度。 已知已知: 解解:2/6328 . 0/23. 015. 0/115. 04 . 1 /23. 080850/33221141mWbbbttAQq22431121bttbttqt=tt=t1 1-

22、q(b-q(b1 1/1 1）=850-632=850-632（0.23/1.4)=746.20.23/1.4)=746.2t t3 3=t=t4 4+q(b+q(b3 3/3 3）=80+632=80+632（0.23/0.8)=261.70.23/0.8)=261.7材料材料温度差温度差 /热阻热阻m2 /W耐火砖耐火砖103.80.164绝热砖绝热砖484.50.767普通砖普通砖181.70.288 总计总计 770 1.219可见，在多层平壁稳定热传导过程中，各层平壁的温度差可见，在多层平壁稳定热传导过程中，各层平壁的温度差与其热阻成正比，哪层热阻大，哪层的温度差一定大。与其热阻成正

23、比，哪层热阻大，哪层的温度差一定大。2.2.长圆筒壁的稳态热传导长圆筒壁的稳态热传导 L/d 10L/d 10，可按一维导热处理。与平壁稳态热，可按一维导热处理。与平壁稳态热传导相比，相同点：一维稳态导热，传导相比，相同点：一维稳态导热，Q=Q=常数常数r1r2t1t2 单层圆筒壁的导热单层圆筒壁的导热不同点：不同点：热流方向（径向）；热流方向（径向）；传热面积沿径向不同传热面积沿径向不同rLA2径向不同热通量)/(AQq (1) (1) 计算热流量计算热流量 单层圆筒壁单层圆筒壁 沿径向取一小薄层，由傅立叶定律：沿径向取一小薄层，由傅立叶定律：drdtrLdrdtAQ)2(阻力推动力/2/l

24、nln212211221RtLrrttrrttLQr1r2t1t2 单层圆筒壁的导热单层圆筒壁的导热LrrR2)/ln(12其中，LrLrrrttrrLQ22ln)()(212122112变形：121221AAln)AA)(btt1212AAlnAAAm对数平均面积：mbttQA21热流量：1212rrlnrrrmLrrrrrLAmm2ln)(21212 多层圆筒壁多层圆筒壁33322211141AAAmmmbbbttQ334223112412)/ln(2)/ln(2)/ln(LrrLrrLrrttiiRtr1r2r3r4t1t2t3t4123多层圆筒壁的导热多层圆筒壁的导热12121AAln

25、AAAm其中，23232AAlnAAAm34343AAlnAA mAQniiinrrttlQ11111ln1)(2 【例例2-3】 505mm的不锈钢管，热导率的不锈钢管，热导率1为为16W/(m.K)，外包厚，外包厚30mm厚厚的石棉，的石棉， 热导率热导率2为为0.2W/(m.K)，若，若内壁温度为内壁温度为350，保温层外壁温度为，保温层外壁温度为100，试求每米管长的热损失及两材料界面处的温度。，试求每米管长的热损失及两材料界面处的温度。3492491002492492)/ln(/W/3972)/ln(2)/ln(/322233122311231ttrrLQttmrrrrttLQ思考：

26、思考： 若已知温度求壁厚？若已知温度求壁厚？解：由题给条件知：解：由题给条件知：r1=20mm, r2=25mm, r3=25+30=55mm, 1= 16W/(m.K), 2= 0.2W/(m.K),t1=350,t3=100 任务任务3-2：了解列管换热器的选择设计步骤：了解列管换热器的选择设计步骤（1）根据设计任务，确定基本数据（包括两流体的流量、进出）根据设计任务，确定基本数据（包括两流体的流量、进出 口温度、定性温度下的有关物性、操作压力等）。口温度、定性温度下的有关物性、操作压力等）。（2）确定流体在换热器内的流动通道。）确定流体在换热器内的流动通道。（3）确定并计算热负荷。）确定

27、并计算热负荷。（4） 平均温度差的计算。平均温度差的计算。（5） 根据两流体的温度差和设计要求，确定换热器的形式。根据两流体的温度差和设计要求，确定换热器的形式。（6）选取总传热系数，并根据传热基本方程初步算出传热面积，）选取总传热系数，并根据传热基本方程初步算出传热面积，以此作为选择换热器型号的依据，并确定初选换热器的实际换热以此作为选择换热器型号的依据，并确定初选换热器的实际换热面积面积A实实，以及在，以及在A实实下所需的传热系数下所需的传热系数K需需。（7）核算管程与壳程压降。根据初选设备的情况，计算管、壳程）核算管程与壳程压降。根据初选设备的情况，计算管、壳程流体的压降是否合理。若压力

28、降不符合要求，则需重新调整管程流体的压降是否合理。若压力降不符合要求，则需重新调整管程数和折流板间距，或选择其他型号换热器，直至压降满足要求。数和折流板间距，或选择其他型号换热器，直至压降满足要求。（8）核算总传热系数。计算换热器管、壳程的对流传热膜系数，）核算总传热系数。计算换热器管、壳程的对流传热膜系数，确定污垢热阻，再计算总传热系数确定污垢热阻，再计算总传热系数K计计，由传热基本方程求出，由传热基本方程求出所需传热面积所需传热面积A需需，再与换热器的实际换热面积，再与换热器的实际换热面积A实实比较，若比较，若A实实/A需需在在1.11.25之间（也可以用之间（也可以用K计计/K需需），则

29、认为合理，否则需另选），则认为合理，否则需另选K选选，重复上述计算步骤，直至符合要求。，重复上述计算步骤，直至符合要求。该校核过程也可以在求出所选设备的实际传热系数该校核过程也可以在求出所选设备的实际传热系数K计计后，用传热基后，用传热基本方程式计算出完成换热任务所需的传热系数本方程式计算出完成换热任务所需的传热系数K需需，即，即 K需需mtQ实A总结步骤总结步骤A 估估选择换热器选择换热器A实实K需需核算总传热系数核算总传热系数K计计A需需A实实/A需需在在1.11.25之间（也可以用之间（也可以用K计计/K需需），则认为合理），则认为合理列管换热器型号初选列管换热器型号初选传热面积初算传热

30、面积初算传热基本方程式传热基本方程式 1. 间壁式传热过程间壁式传热过程热热流流体体冷冷流流体体thtcth,wtc,wQQ （1）热流体以）热流体以对流传热对流传热方式将方式将热量传递到间壁的一侧；热量传递到间壁的一侧；（2）热量自间壁一侧以）热量自间壁一侧以热传导热传导的方式传递至另一侧；的方式传递至另一侧；（3）以）以对流传热对流传热方式从壁面向方式从壁面向冷流体传递热量。冷流体传递热量。 式中式中 Q传热速率，传热速率，W； K总传热系数，总传热系数，W/ (m2K)； A传热面积，传热面积，m2； tm传热平均温度差，传热平均温度差，K； R换热器的总热阻，换热器的总热阻，K/W；R

31、tKAttKAQmm1m2 传热基本方程传热基本方程 v 对于一定的传热任务，确定换热器所需传热面积是选择对于一定的传热任务，确定换热器所需传热面积是选择（或设计）换热器的主要任务。由传热方程式可知，要计（或设计）换热器的主要任务。由传热方程式可知，要计算传热面积，必须先求得传热速率算传热面积，必须先求得传热速率Q Q、传热平均温度差、传热平均温度差ttm m以及传热系数以及传热系数K K。五五. 热负荷的确定热负荷的确定1.1.热负荷与传热速率热负荷与传热速率（1 1）热负荷：换热器单位时间内冷热流体所交换的热量。）热负荷：换热器单位时间内冷热流体所交换的热量。 传热速率：单位时间内通过传热

32、面传递的热量。传热速率：单位时间内通过传热面传递的热量。（2 2）热负荷与传热速率的区别：）热负荷与传热速率的区别： 热负荷热负荷是生产上要求换热器单位时间传递的热量，是换热是生产上要求换热器单位时间传递的热量，是换热器的生产任务。器的生产任务。传热速率传热速率是换热器单位时间能够传递的热是换热器单位时间能够传递的热量，是换热器的生产能力，主要由换热器自身的性能决定。量，是换热器的生产能力，主要由换热器自身的性能决定。为保证换热器完成传热任务，应使换热器的传热速率大于为保证换热器完成传热任务，应使换热器的传热速率大于至少等于其热负荷。至少等于其热负荷。 2.2.无相变时热负荷的确定无相变时热负荷的确定Q=ms1cp1(T1-T2)=ms2cp2(t2-t1)3.3.有相变时热负荷的确定有相变时热负荷的确定例如饱和蒸汽冷凝，而冷流体无相变化，则例如饱和蒸汽冷凝，而冷流体无相变化，则Q=ms1r+cp1(Ts-T2)= ms2 cp2(t2-t1)Q=ms1r= ms2 cp2(t2-t1)六六.传热推动力的计算传热推动力的计算平均温度差平均温度