板式換熱器的傳熱原理

傳熱，即熱量傳遞，是自然界中最普遍存在的物理現象，凡是有溫度差存在的物系

之間，會導致熱量從高溫處向低溫處的傳遞的傳熱過程，解決傳熱問題，都需要從總的

傳熱速率方程出發，即：

Q = KADt_m

式中：Q—冷流體吸收或熱流體放出的熱流量，W：

            K—傳熱系數，W/ (m².⁰C)

            A—傳熱面積， m²；

Dt_m--平均傳熱溫差，℃。

 

 

傳熱基本方式

根據熱量傳遞機理的不同，傳熱基本方式有三種，即傳熱導、對流和輻射。

（1）熱傳導：

傳熱導又稱導熱。是指熱量從物體的高溫部分向同一物體的低溫部分、或者從

一個與它直接接觸的低溫物體傳熱的過程。

（2）對流傳熱：

對流傳熱是依靠流體的宏觀位移，將熱量由處帶到別一處的傳熱現象。在化工

生產中的對流傳熱，往往是指流體與固體壁面直接接觸的熱量傳遞。

（3）輻射傳熱：

又稱為熱輻射，是指因熱的原因而產生的電磁波在空間的傳遞。物體將熱能變

為輻射能，以電磁波的形式在空中傳播，當遇到另一物體時，又被全部或部分吸收而變

成熱能。作為換熱設備，我們主要關系的熱傳導和對流傳熱。

 

 

對流傳熱大多是指流體與固體壁面之間的傳熱，其傳熱速率與流體性質及邊界層的

狀況密切相關。如圖在靠近壁面處引起溫度的變化形成溫度邊界層。溫度差主要集中在

層流底層中。假設流體與壁面的溫度差全部集中在厚度為 1'的有效膜內，該膜既不是

熱邊界層，也非流動邊界層，而是一集中了全部傳熱溫差并以導熱方式傳熱的虛擬膜。

對流傳熱速率方程可用牛頓冷卻定律來描述，該定律是一個實驗定律：

  

對兩側流體，均可使用牛頓冷卻定律，即：

Q = aADT

    式中：Q----對流傳熱的熱流量，W；

          A----對流傳熱面積，m2;

DT ----壁面溫度與壁面法向上流體的平均溫度之差，K；

α ----比例系數，稱為表面傳熱系數，W/（m2.K）