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鍋爐原理之傳熱

2015-8-25  閱讀(2254)

鍋爐主要是用來提供熱能或是提供熱水,燃?xì)膺M(jìn)入鍋爐內(nèi)燃燒可形成高達(dá)1800℃左右的高溫?zé)煔?,但是?dāng)它排出鍋爐時溫度卻還不足200℃。另外,給水或回水比較低溫度進(jìn)入鍋爐,卻形成高溫度的熱水或蒸汽,這顯然是高溫?zé)煔鈱崃總鬟f給了溫度較低的水,熱量從高溫物質(zhì)傳遞到低溫物質(zhì)的過程就叫做傳熱。

  在鍋爐中,煙氣和水之間是受熱面,那么熱量究竟是以怎么樣的方式進(jìn)行傳遞,煙氣在爐膛和鍋爐管束中是不是都以同樣的方式將其熱量傳遞給水的呢?

  熱量總是從高溫處向低溫處,這是一個普遍的規(guī)律,其傳遞方式有傳導(dǎo)、對注和輻射三種基本方式。

  1、傳導(dǎo)

  熱量沿著物體從高溫端向低溫端傳導(dǎo),或相互接觸的特體間的熱量交換的過程(或現(xiàn)象)稱為傳導(dǎo)(或稱導(dǎo)熱)。如散熱器,熱量從內(nèi)表面通過器壁傳向外表面就是一種傳導(dǎo)過程。

  物體傳導(dǎo)熱的能力的大小不僅與冷熱端之間的溫度差成正比,而且還與導(dǎo)熱體的性質(zhì)有關(guān),如銅、鋼鐵的導(dǎo)熱能力就強(qiáng),而木材、水垢的導(dǎo)熱能力就很差,通常將前者稱為熱的“良導(dǎo)體",而將后者稱為熱的“不良導(dǎo)體"。

  2、對流

  液體、氣體或氣液混合物流過與其溫度不同的固體表面時發(fā)生的熱量傳遞過程(或現(xiàn)象)稱為對流換熱,簡稱對流。

  由此而知,對流換熱發(fā)生的條件:一是液體與固體表面間有相對流動,二是流體與固體表面間必須有溫差,且其換熱量與溫差成正比。如散熱器,當(dāng)熱水在散熱器內(nèi)流過時,由于其溫度高于散熱器表面的溫度,所以熱水就在流動過程中將其熱量傳遞給散熱器表面。由于鋼鐵是熱的良導(dǎo)體,因散熱器表面的溫度此時高于外表面,于是發(fā)生了導(dǎo)熱。熱量傳至外表面使其溫度升高,于是又發(fā)生了散熱器外表面與流動的空氣之間的對流換熱。

  3、輻射

  高溫物體或介質(zhì)不通過接觸或流動就將熱量直接向四周傳遞至低溫物體或介質(zhì)的過程稱為輻射換熱,簡稱輻射。

  輻射的特點之一是它不需要傳熱介質(zhì),如太陽的熱量傳熱到地球就是通過輻射實現(xiàn)的。



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