化工原理-4章传热教材

化工原理

principlesofchemicalengineering

第四章传热延安大学化学与化工学院（HeatTransmission）第四章传热

第一节概述第二节热传导第三节对流传热第四节传热计算第五节热辐射第六节换热器4.1.1

传热过程在化工生产中的应用一、化学反应需要一定的温度和压力才能进行反应N2+3H2→2NH3(g)Q=-92.4kJ/mol

CATΔ合成氨装置

合成尿素装置

2NH3+CO2→CO(NH2)2+H2O

Q=-210kJ/molCATΔ第一节概述CO+H2O→CO2+H2Q=+248kJ/mol

CAT二、化学反应释放出的热量需移出煤气化废热锅炉变换炉三、化工单元操作伴随着热量传递化工单元操作如精馏、吸收、蒸发、干燥等连续精馏装置流程1-精馏塔；2-再沸器；3-冷凝器原料馏出液釜残液精馏过程传热在粗甲醇精馏中的应用甲醇的主要应用领域是生产甲醛,甲醛可用来生产胶粘剂主要用于木材加工业，约占其消耗总量的80%。其次是用作模塑料、涂料、纺织物及纸张等的处理剂；高辛烷值无铅汽油添加剂，也可作溶剂。甲醇作为一种清洁燃料可部分代替汽油使用，由于甲醇作内燃机燃料时排污少、价格低，且煤资源的丰富储量，目前国内正在推广使用甲醇燃料汽车。粗甲醇中除含有甲醇与水外，还含有许多种微量有机杂质，包括醇、醚、醛、酮、酸、酯、烷烃等。

传热在粗甲醇精馏中的应用：图9－1蒸发装置示意图

单效蒸发的流程示意图1-加热室；2-分离室；3-混合冷凝器；4-气液分离器；5-缓冲罐；6-真空泵蒸发过程酿酒四、设备或管道需要保温和隔热，节省能源，降低生产成本五、废热能和冷量的回收再利用

如烟道气废热利用；液体汽化释放的冷量来制冰块等。热传导（导热）对流传热（对流）辐射传热（辐射）

4.1.2传热的基本方式热传导简称导热。当物体内部或两个直接接触的物体之间存在着温度差，物体中温度较高部分的分子因振动与相邻分子发生碰撞，将能量一部分传给后者。在热传导中，物体中的分子或质点不发生宏观位移。

如：铁棒加热（捅火棍）一、热传导发生在物体内部或相互接触的物体之间物体不发生宏观的相对位移特点：

热传导是介质内无宏观运动时的传热现象，其在固体、液体和气体中均可发生，但严格而言，只有在固体中才是纯粹的热传导，而流体其中也会由于温度梯度所造成的密度差而产生自然对流，因此，在流体中对流与热传导同时发生。

热对流是指流体中质点的位移和混合而引起的热量传递过程。

仅发生在液体和气体中。二、对流传热特点：流体中质点有相对的宏观位移分类：自然对流：流体内部各处冷、热流体的密度差异所致强制对流：借助外力的作用，如搅拌、泵、风机

热辐射是以电磁波的形式发射的一种辐射能，当此辐射能遇到另一物体时，可被其全部或部分的吸收而变为热能。

伴随着能量形式的转化举例：穿黑色衣服三、热辐射特点：辐射传热不需要任何介质作媒介，它可以在真空中传播。（辐射传热与热传导及对流传热的根本区别）

实际上，以上三种传热方式很少单独存在，一般都是两种或三种方式同时出现。在一般换热器内，辐射传热量很小，往往可以忽略不计，只需考虑热传导和对流两种传热方式。本章将重点讨论后面两种传热方式。

这是化工生产中使用最广泛的一种形式。间壁式换热器的特点是冷、热流体被一固体壁面隔开，分别在壁面的两侧流动，不相混合。传热时热流体将热量传给固体壁面，再由壁面传给冷流体。4.1.3间壁换热过程的剖析适用条件：间壁式换热器适用于两股流体间需要进行热量交换而又不允许直接相混的场合。（如煤气冷却）——化工生产中最常遇到的换热过程是间壁式换热。

用来实现冷、热流体之间热量交换的设备都可称为热交换器或换热器。在换热器内可以是单纯地进行物料的加热或冷却。

一、间壁式换热器简介:冷流体t1t2热流体T1T2套管式换热器单管程列管式换热器双管程列管式换热器

板式换热器

二、传热速率与热流密度传热速率（Q）：单位时间内通过传热面的热量。

单位：W——表示换热器传热的快慢热流密度（q）：单位时间内通过单位传热面的热量。

单位：W/m2

三、稳态传热与非稳态传热

稳态传热：传热过程中，如果传热系统中各处温度只随位置而变，

而不随时间而变，称此过程为稳态传热过程。此时，传

热速率Q为常数。

非稳态传热：传热过程中，如果传热系统中各处温度及有关物理

量（如Q、q等）随时间而变，称此过程为非稳态传

热过程。注：化工生产过程大都属于稳态传热，间歇操作传热过程和连续生产中开、停车或改变操作参数时的传热过程属于非稳态传热

四、两流体通过间壁换热过程

间壁式换热原理

不同的空间位置温度是不同的，但某一固定位置，温度不随时间而变，属于稳态传热过程Q1=Q2=Q3=Q流体与固体壁面之间的传热以热对流为主，并伴有分子热运动引起的热传导

五、传热速率方程式传热过程推动力：温差平均温差Δtm：沿传热管长度，各位置温差的平均值

速率方程式：Q—传热速率，J/s或WK—总传热系数，W/(m2·K)或W/(m2·0C)A—传热面积，m2Δtm—两流体平均温度差，K或oC

将：写成推动力与阻力的形式：R—总传热面的热阻，K/Wr—单位传热面的热阻，（m2·K/W）或

一、温度场

在某一瞬间，物系内所有各点温度分布的总和。是空间坐标和时间的函数。

稳态温度场：

非稳态温度场：t

—温度τ

—时间4.2.1傅里叶(Fourier)定律第二节热传导

t/℃τ6τ4τ3τ2τ1τ7τ8τ0l/m加热炉τi－时间导热过程示意图

二、等温面

等温面上各点温度相等等温面不会相交温度场中，同一时刻相同温度各点组成的面。等温面特点：空间同一点不能同时具有两个不同温度

三、温度梯度

等温面法线方向的温度变化率。记作grad

t法向等温面等温面、温度梯度与热流方向方向：沿温度增高方向为正，且与等温面垂直。

表示热传导速率与温度梯度和垂直于热流方向的导热面积成正比。

四、傅里叶(Fourier)定律——热传导的基本定律Q——传热速率，Wλ——导热系数，W/(m·K)或W/(m·0C)A——导热面积，垂直于热流方向的截面积，m2dt/dx——温度梯度，0C/m2也可表示为:q——热流密度，W/m2

4.2.2导热系数

单位，

W/(m·K)或

W/(m·0C)

表示物质导热能力的强弱，是物质的一种物理性质；

λ=f（物质的结构、组成、密度、温度、压强、湿度等）

金属固体

>

非金属固体

>

液体

>

气体

课本P313附录15、16、17物理意义：当dt/dx=1时，单位时间单位面积所传递的热量。一、固体导热系数·金属材料10～102W/(m•K)·建筑材料10-1～10W/(m•K)·绝热材料10-2～10-1W/(m•K)在一定温度范围内：

对大多数金属材料a<0，t

对大多数非金属材料a>0

，

t

常用固体材料的导热系数浇注料氧化铝空心球砖铬刚玉砖高铬砖——三层耐火砖的剖视图二、液体导热系数

金属液体

较高，非金属液体

低；

非金属液体中水的

最大；水和甘油：t

，

其它液体：t

，

0.09～0.6W/(m·K)液体的导热系数

三、气体导热系数

t

，

随p的变化很小气体不利于导热，有利于保温或隔热。0.006～0.4W/(m·K)(气体分子热运动增强)

4.2.3平壁的稳态热传导

一、单层平壁的稳态热传导t1btxdxQ导体的热阻K/WAt2t1>t2

r——单位传热面积导体的热阻m2·K/W热流密度：

设壁厚b处的温度为t,则变为:得到:结果发现:平壁内温度沿壁厚呈直线关系（λ为常数）书P110例4-1二、多层平壁的稳态热传导t1t2b1tb2b3t2t4t3锅炉墙壁：耐火砖、保温砖、普通砖由三种不同材质构成的多层平壁截面积为，各层的厚度为b1，b2和b3，各层的导热系数为

1，

2和

3

，若各层的温度差分别为Δt1、Δt2和Δt3，则三层的总温度差Δt。稳态传热t1t2b1tb2b3t2t4t3在多层平壁中，温度差大的壁层，则热阻也大。课本P111例题4-24.2.4圆筒壁的稳态热传导一、单层圆筒壁的热传导传热面积不再是固定不变的常量，而是随半径而变圆筒壁的热传导也可仿照平壁的热传导来处理

——圆筒内壁半径，m；

——圆筒外壁半径，m；

——圆筒壁的平均半径，m；

——圆筒长度，m。r2/r1>2时，r均取对数平均值单层圆筒壁的导热热阻r2/r1≤2时，r均取算术平均值二、多层圆筒壁的热传导浇注料氧化铝空心球砖铬刚玉砖高铬砖——三层耐火砖的剖视图气化炉用耐火材料

——高铬砖、铬刚玉砖、空心球砖

由不同材质构成的多层圆筒壁的热传导也可按多层平壁的热传导处。但是，作为计算各层热阻的传热面积不再相等，而应采用各层的对数平均面积。三层圆筒壁，其公式为第三节对流传热

冷热两个流体通过金属壁面进行热量交换时，由流体将热量传给壁面或者由壁面将热量传给流体的过程称为对流传热。对流传热层流流动：导热湍流流动：

一般将流动流体中存在温度梯度的区域称为传热边界层，也是传热的主要热阻。

一、对流传热分析4.3.1对流传热方程与对流传热系数

层流底层：导热湍流主体：热对流热流体冷流体thtcth,wtc,wΦΦ

流体通过间壁的热交换

热边界层的特点：

层内（近壁处）：集中全部的温差和热阻

层外（流体主体）：等温区，无温差和热阻

流动边界层对热边界层的影响：

湍流区：质点相互混合交换热量，温差小。过渡层：质点混合、分子运动共同作用，温度变化平缓。

层流内层：导热为主，热阻大、温差大。

二、热边界层——近壁处，流体温度显著变化的区域。大量实践证明：在单位时间内，以对流传热过程传递的热量与固体壁面的大小、壁面温度和流体主体平均温度二者间的差成正比。即

式中

Q——单位时间内以对流传热方式传递的热量，W；

A——固体壁面积，m2；

Δt——壁面温度与流体主体的平均温度的差值，℃

引入比例系数,则上式可写成

三、对流传热方程：---对流传热系数，单位W/(m2·K)物理意义:流体与壁面温度差为1℃时，在单位时间内通过每

m2传递的热量。所以此值表示对流传热的强度。——对流传热方程式或牛顿冷却定律

对流传热过程的热阻

热流体冷流体thtcth,wtc,wΦΦ

流体通过间壁的热交换

热流体与壁面间对流传热：冷流体与壁面间对流传热：4.3.2对流传热系数（α）的经验关联式

凡是影响边界层导热和边界层外对流的条件都有关，实验表明，影响的因素主要有：

(2)流动状态(1)流体的种类：液体、气体

湍流

>层流

液体>气体一、影响对流传热系数的主要因素

(3)引起流动的原因自然对流：由于流体内部密度差而引起流体的流动。强制对流：由于外力和压差而引起的流动。

强制

>自然

(6)是否发生相变

相变

>无相变(5)传热面的形状，大小和位置形状——管、板、管束等；大小——管径、管长、板厚等；位置——管子的排列方式，垂直或水平放置。(4)流体的物性

，

，

，cp

有相变传热：蒸汽冷凝、液体沸腾无相变传热：强制对流、自然对流

量纲分析法：

如果一个物理过程涉及n个物理量和m个基本量纲，则这个物理过程可以用由n个物理量组成的n-m个零量纲量的函数关系来描述。二、对流传热系数因次分析对流传热而言有7个物理量，3个基本量，即n=7,m=3,则对流传热系数可用4个零量纲的物理量表示.7个基本单位：长度、质量、时间、温度、物质的量、电流强度、发光强度。

由于影响对流传热系数的因素太多，要建立一个通式来求各种条件下的是很困难的。目前工程计算中采用理论分析与实验相结合的方法建立起来的经验关联式，即准数关联式。将上式转换为无因次形式，得：——表示，无相变条件下，对于一定类型的传热面，对流传热系数无因次准数关联式单位质量流体浮升力

准数的名称、符号和含义

可表示成或

①努赛尔准数说明：

▲反映对流传热的强弱，包含表面传热系数；

▲努赛尔数恒大于1。l：特征尺寸

平板——流动方向的板长；管——管径或当量直径；说明：反映流动状态对α的影响。②雷诺准数

③普兰特准数说明：▲反映流体物性对传热的影响▲反映热扩散和动量扩散的相对大小

说明：反映自然对流的强弱程度。

④格拉斯霍夫准数（浮升力特征数）强制对流自然对流混合对流

注意：（1）适用范围根据实验数据确定，使用时不能超过规定的Re、Pr、Gr（2）特性尺寸管内：L=d内管外：L=d外套管：L=d当（3）定性温度（确定准数中流体的物性参数μ、λ、ρ、cp的温度）①取流体的平均温度②取壁面的平均温度③取流体和壁面的平均温度（膜温）

流体无相变时对流传热系数关联式为：4.3.3流体无相变时对流传热系数的经验关联式强制对流时Gr可忽略不计,即自然对流时Re可忽略不计，即

（1）低黏度流体

流体被加热n=0.4流体被冷却n=0.3应用范围：

a.Re>104,0.6<Pr<160,L/d内

>50,气体或低粘度的液（

<2

水）

b.定性温度：流体进、出口的算术平均值

c.特征尺寸：管内径一、流体在管内强制对流时的α1、流体在圆形直管内强制湍流时的α

（2）高粘度液体适用范围：a.Re>104,0.7<Pr<16700,L/d内≥60

b.定性温度：除黏度μw取壁温外，其余均取流体进、出口温度的平均值当液体被加热时：当液体被冷却时：对于气体，不管是加热或冷却

（3）短管

L/d<50的管子，管入口处扰动大，α较大，需乘以校正系数φi对α校正（4）弯管

流体在弯管内受离心力作用，扰动大，α较大，需乘以校正系数εR对α校正R——弯管的曲率半径

2、流体在圆形直管内强制层流时的α适用范围:a.Re<2300,Re·Pr·d内/L>10,0.6<Pr<6700

b.定性温度：除黏度μw取壁温外，其余均取流体进、出口温度的平均值（1）Gr<25000时，自然对流影响可忽略不计（2）Gr>25000时，自然对流影响不可忽略不计，α需乘以校正系数ψ进行校正

3、流体在圆形直管内处于过渡区时的αRe=2300-10000时，α需乘以校正系数f进行校正4、流体在非圆形直管内强制对流时的α适用范围:a.12000<Re<220000,1.65<d外管内径/d内管外径<17

b.定性温度：取流体进、出口温度的平均值二、流体在管外强制对流时的α三、大空间自然对流传热

第四节传热计算两类问题：（1）设计型计算：根据工艺提出要求,计算A（2）校核型计算：验证能否满足工艺要求,计算Q

计算基础：

热量衡算方程和传热速率方程

一、传热量（热负荷）——冷热流体单位时间内所交换的热量1、一个满足工艺要求的换热器，必须使传热速率Q≥Q负荷但实际设计换热器时，可按Q=Q负荷来计算2、传热速率和热负荷的区别：

（1）热负荷是工艺条件决定的，是对换热器换热能力的要求

（2）传热速率是换热器本身的换热能力，是设备的特性

3、稳态传热，忽略热损失时

冷流体吸收热量=热流体放出热量4.1.1热量衡算二、热负荷的计算

1、无相变的传热过程

2、有相变传热过程r——蒸汽的气化热，kJ/kg①饱和状态下

说明：①换热过程中各流股热流量间关系；

②各流股间相互制约，热量守恒。②非饱和状态下例：过热蒸气→冷凝→过冷液体ts——压力p下流体的饱和温度

传热过程按流体各点温度变化情况分类4.4.2传热平均温度差的计算恒温传热变温传热

一、恒温传热

传热壁面两侧流体温度恒定例如：蒸发器中饱和水蒸汽——冷凝液体——沸腾气化

11212

tc1tc2th1th2tc1tc2th1th2并流逆流错流折流二、变温传热

1、流动形式

沿管长某截面取微元传热面积dA，2、平均温差△tm的计算传热速率方程：热量衡算方程：tc1tc2th1th2tc1tc2th1th2（1）并流和逆流

th1tc2th2

传热量dthdtcdAdФtc1Δt=th-tc

平均传热温度差的推导ФΔt2Δt1Ф当qmhcph、qmccpc=常数时，

Q-th、Q-tc为线性关系，所以，Q-(th-tc)也为线性关系斜率

说明：

并流：逆流：当△t1/△t2

≥2时，当△t1/△t2<2时，

（2）错流、折流△tm的计算11212

△先按逆流计算△tm,逆，然后再乘以校正系数ε△t△△根据R、P查ε△t书P131图4-19，P132图4-20

三、总传热系数

K的来源选取经验值实验测定计算

1、总传热系数计算冷流体侧管壁热流体侧稳态传热时Q=Q1=Q2=Q3

由于则讨论：

（1）A=A0时传热面为圆筒壁时，A0≠Am≠Ai（2）A=Ai时（3）A=Am时2、污垢热阻

污垢层厚度及导热系数不易估计，工程计算时，常采用经验值。如计算管外壁总热阻时：

3、平壁与薄壁管

A0≈Ai≈Am≈A则，当b/λ较1/α0,1/αi小的多时，b/λ可忽略不计，同时污垢热阻也可忽略则结论:（1）K接近α0，αi中较小的一个

（2）当α0>>αi时，K≈αi4、壁温的计算其中th,w,tc,w分别为冷热流体管壁的平均温度,壁温总是接近α较大一侧的流体温度若αi=α0时，第五节辐射传热4.5.1基本概念

(1)热辐射物体以电磁波的形式向外发射能量的过程,称为热辐射。一定波长内(0.4-40μm，主要是可见光和红外光)，具有热效应。*以电磁波形式传播，不需要任何介质进行传递。*两次能量形式转化:内能1

→电磁波能→内能2。*热辐射可穿越真空，但对流、热传导不能。★具有反射、折射和吸收的特性；★服从光的反射、折射定律；★能在均一介质中作直线传播。(2)特点

(3)辐射传热的特性辐射能的吸收、反射和透射ΦΦDΦAΦR吸收率反射率透射率

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，吸收全部波长辐射能的物体。工业上，多数物体都可近似视为灰体(A相差不大)。辐射能的吸收、反射和透射4.5.2物体的辐射能力与斯蒂芬-玻尔兹曼定律

(1)发射能力E(辐射能力)W/m2指：一定温度下，单位时间，单位面积上，物体所能发射出的全部波长的总能量。指：一定温度下，单位时间，单位面积上，物体发射的某一波长的总能量。△单色发射能力Eλ：W/m2△黑体的发射能力E0：250000246108500015000350002000010000300001400℃1200℃1000℃800℃600℃λ/μm1.155×10－6Eλ,0/Wm-2普朗克定律图示dλ(2)辐射基本定律①普朗克定律

说明：②斯蒂芬-波尔茨曼定律

表明黑体的发射能力与温度的关系。

灰体的发射能力

C：灰体的发射系数C<C0

C=f(物性、温度、表面)实验证明：

表明：灰体接近黑体的程度，

ε值由实验测定。黑度（发射率）4.5.3克希霍夫定律

设：A---灰体

B---黑体

A发射辐射能全部被B吸收。

B发射辐射能：部分被A吸收-；部分被A反射-；热平衡时，对灰体而言：说明：对任何物体，发射能力和吸收率比值为常数，且等于同温度下，黑体的发射能力。

说明：同温度下，任一物体吸收率等于黑度。4.5.4两固体间的辐射传热化工生产中常遇到的固体壁面可按灰体处理；辐射在固体表面进行。两无限大平壁间辐射有效辐射：

两固体壁面间的有效辐射φ：角系数(总能量被壁面拦截分率)。φ=f(两壁面形状，大小，相对位置，距离等）024516730.21.00.80.60.4341－圆盘形2－正方形3－长方形（边长比2:1）4－长方形（狭长）21角系数ψ平行壁间辐射传热的角系数

4.6.1换热器的分类一、按用途---加热器、冷却器、冷凝器、再沸器、蒸发器等。二、按传热方式

2、直接接触式：冷、热直接混合。

第六节换热器热流体冷流体thtcth,wtc,wΦΦ流体通过间壁的热交换冷流体热流体热流体冷流体

蓄热式换热器示意图

3、蓄热式：由热容较大的蓄热室构成，室中填充耐火砖等填料。1、间壁式：冷、热两流体由金属壁隔开，不直接接触。

三、按换热器传热面的形状和结构分类1、管式换热器——通过管壁面进行传热列管式换热器套管式换热器蛇形管式换热器翅片管式换热器2、板式换热器

——通过板面进行传热

平板式螺旋板式板翅式4.6.2

间壁式换热器

管式换热器板式换热器其他形式换热器

换热面的形式：1、套管换热器优点：结构简单，制造方便能耐高压传热面易于增减缺点：单位传热面积金属消耗大管子接头多，易漏阻力损失大外管内管一、管式换热器——适用于流速不大、所需传热面不大及高压的场合。

2、蛇管换热器①.

沉浸式蛇管换热器优点：结构简单，便于制造和防腐管内能耐高压缺点：

管外α小，则K小（强化措施：容器内加搅拌装置，提高K）

蛇管的形状

②.喷淋式换热器——多用于管内热流体的冷却优点：结构简单，便于检修和清洗管内能耐高压管外

比沉浸式大缺点：

喷淋不易均匀占地面积大，冷却水消耗大直管水槽

3、列管换热器(管壳式换热器）——化工生产中应用最为广泛组成：管束、管板、封头、壳体、折流挡板圆缺形圆盘形圆盘形圆缺形

冷热流体分别流经管程和壳程，由于温度不同，膨胀程度有所不同，当温差大于50℃时，导致设备弯曲、变形甚至破裂，此时应考虑热膨胀因素，并设法加以补偿。根据补偿方式，列管是换热器可分为固定管板式浮头式U形管式釜式填料函式特点：结构简单，成本低，须在壳体上设置膨胀节，但壳程检修和清洗困难。——适用于壳程流体清洁且不易结垢，两流体温差不大的场合。①.固定管板式——加热补偿圈/膨胀节(降低由于热膨胀产生的内应力)

单程：

一管程：流体在管内每通过管束一次

一壳程：流体在管外每通过壳体一次

多程：

多管程：封头内设置分程隔板单管程→多管程

多壳程：相当于单壳程串联，传热面积↑。单管程固定管板换热器tc1tc2th1th2

单管程换热器管、壳程流体流动

双管程换热器内的流体流动②浮头式换热器特点：可消除热应力,管束可以从管内抽出，便于清洗和检修,但结构复杂，造价高。适用于壳体与管束温差较大或壳程流体容易结垢的场合。

③U型管式换热器特点：结构较浮头简单；但管程不易清洗。只适用于洁净而不容易结垢的流体。

U型管换热器内的流体流动④填料函式换热器

特点：结构较浮头式简单，造价低，管程壳程均能清洗，但填料函耐压不高，壳程介质可能通过填料函外漏。适用于管程壳程温差较大或介质易结垢，壳程压力不高的场合。⑤釜式换热器

特点：壳体上设置蒸发空间。管束可以为固定管板式、浮头式、

U形管式，清洗方便，且能承受高温高压。适用于液体沸腾气化的场合。（4）翅片式换热器

特点：在换热器的外表面或内表面装有许多翅片，作为空气冷却器，在工业上应用很广。

1、夹套式换热器——主要用于反应过程的加热或冷却优点：

结构简单缺点：

A有限釜内α小二、板式换热器强化措施：釜内加搅拌釜内加螺旋隔板加热蒸汽釜冷凝水物料物料搅拌器

结构：是在容器外壁安装夹套

制成，器壁是传热面。

2、平板式换热器板式换热器流向示意图

板片表面槽型和波纹型作用：提高流体湍动程度；增加传热面积；易于液体均匀分布。优点：

结构紧凑，单位体积传热面积大操作灵活，装拆方便

K大缺点：耐温、耐压差,易漏处理量小3、螺旋板式换热器优点：结构紧凑不易结垢,堵塞

K大保持逆流,

tm大缺点：

压力,温度不能太高难以维修同样物料和流速下，阻力位直管的3-4倍4、板翅式换热器优点：流体湍动程度高，K大；结构紧凑，单位体积的A较大；缺点：易堵塞，清洗困难；构造复杂逆流错流4.6.3强化传热的途径强化传热，可

tm

、A

、K

1、增加传热面积

改善传热表面，增加单位体积设备的传热面积。

如采用：△不同异形管；△开槽及加翅片；△折流形式；△多孔、高效传热面。波纹管式传热管纵向翅片管横向翅片管螺旋槽纹管缩放管翅片管截面

——传热温度差是传热过程的推动力。

a.两侧变温，尽量采用逆流方法：

2．增大平均温度差

tm

b.加热剂th,1

或冷却剂tc,1

——增大K值是在强化传热过程中应该着重考虑的方面。提高传热系数是提高传热效率的最有效途径。a.增强流体的人工扰动，强化流体的湍动程度b.防止结垢和及时清除垢层，以减小污垢热阻。方法：3．增大传热系数4.6.4列管式换热器的设计与选用

1．流体流经管程或壳程的选择原则2