传热及换热器原理?
一、概述
热量传递是自然界和工程技术领域中极为普遍的一种传递现象。如用手抓冰块时会感到冷,
这是因为手的温度高于冰块的温度, 两者之间存在着温度差, 所以手上的热量传递给了冰块, 手就感到冷了。再如在一根铁棒的一端加热, 过一段时间后其另一端也就变热了,
这也是因为铁棒的两端之间的温度不同, 被加热的一端的温度高于另一端, 两端之间存在温差, 因此热量就从加热的温度高的一端传递到温度低的一端, 使另一端的温度渐渐升高而变得热了。
由此可知, 热量传递的起因是由于物体内或系统内两部分之间存在温度差。也即凡是有温度差存在的地方,
就必然有热量的传递, 并且热量总是自发地从高温处向低温处传递。如图所示：

图2	图3

则往往要移走部分或全部反应热量，反之需从外界传热给反应釜。又如蒸发、蒸馏和干燥等单元操作中, 都要向设备输入或输出热量。除此之外, 化工设备的保温、生产过程中的热能的合理利用以及废热 ( 余热 ) 的回收等等都涉及传热的问题。
本章重点讨论传热的基本原理及其典型的设备换热器。
一般传热问题的研究有两种情况：
一种是强化传热过程，如各种换热设备中的传热；
另一是削弱传热过程，如对设备和管道的保温（冬天防寒衣）、保冷（夏天冰棒箱，冰块），以减少热损失。
二、传热的基本方式
传热可依靠其中的一种方式或几种方式同时进行，净的热流方向总是从高温处向低温处流动。
1、热传导（导热）
若物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递称为热传导（导热）。热传导的条件是系统两部分之间存在温度差，此时热量将从高温部分向低温部分传递，或从高温物体传向与之接触的低温物体。
热传导在固体、液体和气体中均可进行，但导热的微观机理因物态而异。
固体中的热传导属于典型的导热方式。如：若T1>T2 ,
则导热就会发生, 方向如图3红线所示；
热传导的起因：自由电子的迁移
极限状态：棒内各处温度均匀化, 为；如果想维持高温
和低温，则必须从外界不断向高温部分补充热量,
而从低温部分相应地取走所传递的热量。
不良导热的固体中和液体中的热传导是通过晶格结构的振动, 即原子、分子对其平衡位置附近的振动来实现的。气体中的热传导则是由于分子不规则运动而引起的。
单纯的热传导现象只有在密实的固体中才能观察到。纯热传导过程仅是在静止物质内的一种传热方式, 也就是说没有物质的宏观运动。