一、傳熱的三種形式
1、傳熱，也稱熱傳遞，是物理學上的一個物理現象，是熱能從高溫向低溫部分轉移的過程，只要一個介質內或者兩個介質之間存在溫度梯度，傳熱就會發生。傳熱有三種方式：熱傳導、熱對流、熱輻射。
計算熱傳導的速率方程就是大家熟悉的傅立葉定律：
qx（W/m^2)是與傳輸方向相垂直的單位面積上的熱流速率。它與在該方向上的溫度梯度成正比，其中的比例系數 k 就是介質的熱導率，是物質最基本的物理性質之一。
2、熱對流
對流是指由于流體的宏觀運動而引起的流體各部分之間發生相對位移，不同的溫度下的換熱表面和流體之間的熱量傳遞過程。
對流可分為強迫對流和自然對流。強迫對流，是由于外界作用推動下產生的流體循環流動，攪拌器。自然對流是由于溫度不同密度梯度變化，重力作用引起低溫高密度流體自上而下流動，高溫密度流體自下而上流動，如蒸發和冷凝。
其中q''是熱流密度（W/m^2)，Ts是固體壁面溫度，
是壁面接觸流體的溫度。
h為對流換熱系數 [ W/m^2*K ]。
h與邊界層中的條件有關，邊界層又取決于表面的幾何形狀、流體的運動特性及流體的眾多熱力學性質和輸運性質。
1）牛頓冷卻定律：
不同的溫度下的換熱表面和流體之間的熱量傳遞稱為對流。其機理實際上是一種分子擴散和規模運動組合。
在表面附近流體流速低，擴散 （分子隨機運動）占主導。但離開表面，分子規模運動的影響增加。對流傳熱有強制對流和自然對流兩種方式。強制對流出現在流體的流動由外部力量驅動，如泵或攪拌器。相反自然對流是由于流體中溫度的變化導致密度的不同而產生的浮力引起。
由于物體的相變，如蒸發或冷凝而引起的熱量傳遞也歸為對流傳熱模式。
3、熱輻射
熱輻射，是一種物體用電磁輻射的形式把熱能向外散發的傳熱方式。它不依賴任何外界條件而進行，是在真空中最為有效的傳熱方式。
不管物質處在何種狀態（固態、氣態、液態或者玻璃態），只要物質有溫度（所有物質都有溫度），就會以電磁波（也就是，光子）的形式向外輻射能量。這種能量的發射是由于組成物質的原子或分子中電子排列位置的改變所造成的。
實際傳熱過程一般都不是單一的傳熱方式，如煮開水過程中，火焰對爐壁的傳熱，就是輻射、對流和傳導的綜合，而不同的傳熱方式則遵循不同的傳熱規律。為了分析方便，人們在傳熱研究中把三種傳熱方式分解開來，然后再加以綜合。
二、總的傳熱系數 (U)
傳熱系數單位是[W/m2 K]。
總的傳熱系數一般要考慮被換熱面隔開了的兩種流體之間的導熱和對流，還需要考慮換熱過程的結垢程度，在換熱表面水膜和污垢的積聚將大大降低傳熱效果。
各個傳熱系數的大小取決于換熱過程的特點、流體的物理性質、流率和換熱表面的物理布置等因素。
三、蒸汽是如何加熱的？
1、通過冷凝傳熱：蒸汽中的潛熱在冷凝時釋放出來，通過換熱器傳遞到被加熱的產品。
2、通過對流傳熱（熱水或熱油）
熱水或熱油等熱媒介質是通過對流傳熱的，沒有相變，熱煤通過降低自身溫度，以強制對流的方式傳遞熱量給被加熱的產品。
四、傳熱的熱阻
在傳熱過程中金屬墻不是唯一的熱阻。在蒸汽側可能有一層空氣膜、冷凝水膜和污垢層。在產品側可能有粘在換熱面上的產品層或污垢層以及遲滯不流動的產品層。
所以對產品進行攪動，或經常清洗設備，提高鍋爐水質，分離出蒸汽中的水分，都可以提高傳熱率。
小總結：冷凝水膜的熱阻是不銹鋼換熱面的100~150倍，是銅的500~600倍。
空氣的傳熱熱阻是鋼的1500~3000倍，是銅的8000~16000倍，這表示0.025 mm厚的空氣層相當于400 mm厚銅壁產生的熱阻。
熱阻越大，溫度梯度越大，這表示為了達到同樣的產品溫度，需要更高的蒸汽壓力。如下圖：
在制程和空間加熱應用中，所有的蒸汽加熱設備換熱器表面，空氣膜和冷凝水膜是普遍存在的，為了得到最佳的產品質量，為了節能，則及時排除冷凝水和空氣，是非常有效的辦法，可以大大熱高熱效率。
