热传导是热能从高温向低温部分转移的过程,热传导有三种方式:
- 直接传导:是固体和固体之间的热流动,是固体的一个分子向另一个分子传递震动能的结果。各种材料的热传导性能不同,传导性能好的,如金属,还包括了自由电子的移动,所以穿热速度快,可以做热交换器材料;传导性能不好的,如石棉,可以做热绝缘材料。
- 对流传热:是液体或气体通过循环流动,使温度趋于均匀的过程,是因为不同的温度导致引起系统的密度差,造成对流。对流传导因为牵扯到动力过程,所以比直接传导迅速,热交换器一般要同时利用对流和直接传导原理。
- 辐射传导:是直接通过电磁波辐射向为发散热量,传导速度取决于热源的绝对温度,温度越高,辐射越强。
根据热传导的方式和工艺要求,设计热交换器,几乎各种
化学工业都有热交换过程,需要各种
热交换器。
热传导率
材料直接传导热量的能力称为
热传导率,或称
热导率。热导率定义为单位截面、长度的材料在单位温差下和单位时间内直接传导的热量。热导率的单位为
瓦米-1开尔文-1(Wm
-1K
-1)。
物质的导热率 ( Wm-1K-1 )
| 物质 | 态 | 导热率 Wm-1K-1 |
|---|
| 银 | 固态 | 420 |
| 黄金 | 固态 | 300 |
| 铝 | 固态 | 240 |
| 汞 | 固态 | 140 |
| 铜 | 固态 | 120 |
| 白金 | 固态 | 70 |
| 铁 | 固态 | 60 |
| 钢 | 固态 | 60 |
| 铅 | 固态 | 35 |
| 冰 | 固态 | 2 |
| 陶瓷 | 固态 | 1.22 |
| 玻璃 | 固态 | 1 |
| 水 | 液态 | 60 |
| 聚乙烯 | 固态 | 0.3 |
| 尼龙 | 固态 | 0.2 |
| 石蜡油 | 液态 | 0.2 |
| 石棉 | 固态 | 0.2 |
| 聚苯乙烯 | 固态 | 0.08 |
| 软木塞 | 固态 | 0.05 |
| 采用在标准状况下的数据。对於气体,值是对应於cp。 |
|---|
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