Bài tập truyền nhiệt qua tường ống nhiều lớp năm 2024

1. CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA MÁY VÀ THIẾT BỊ HÓA HỌC QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT (Hệ Đại Học) Gi i thi u môn h c ớ ệ ọ Gi i thi u môn h c ớ ệ ọ Lý thuyết : 30 tiết Hình thức thi giữa và cuối kỳ: Tự luận hoặc Trắc nghiệm khách quan
2. chương o Chương 1: Truyền nhiệt o Chương 2: Đun nóng – Làm nguội – Ngưng tụ o Chương 3: Cô đặc o Chương 4: Kỹ thuật lạnh
3. Hóa học – Giáo trình Truyền nhiệt – NXB ĐH Công Nghiệp Tp.HCM [2]. Phạm Văn Bôn, Hoàng Minh Nam, Vũ Bá Minh - Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học - Ví dụ và bài tập - Trường đại học bách khoa thành phố Hồ Chí Minh. [3]. Đỗ Trọng Đài, Nguyễn Trọng Khuông, Trần Quang Thảo, Võ Thị Ngọc Tươi, Trần Xoa - Cơ sở quá trình và thiết bị công nghệ hóa học. Tập1- NXB đại học và trung học chuyên nghiệp. Hà Nội 1981 [4]. Phạm Xuân Toản – Các quá trình, thiết bị trong công nghệ hóa chất và thực phẩm. Tập 3: Các quá trình truyền nhiệt – NXN KHKT 2003 T i Li u Tham Kh o à ệ ả T i Li u Tham Kh o à ệ ả
4. - Tính toán quá trình, thiết bị trong công nghệ hóa chất và thực phẩm. Tập 1 - NXB KHKT 1999 [6]. Hoàng Đình Tín, Lê Chí Hiệp – Nhiệt động lực học kỹ thuật – NXB KHKT 1997 [7]. Phạm Văn Bôn, Nguyễn Đình Thọ - Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học - Truyền nhiệt - NXB Đại học quốc gia TP.HCM 1998 [8]. Bùi Hải, Dương Đức Hồng, Hà Mạnh Thư – Thiết bị trao đổi nhiệt – NXB KHKT 1999 [9]. Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy, Đinh Văn Thuận – Kỹ thuật lạnh ứng dụng – NXB Giáo dục
5. học Môn học giúp cho sinh viên có khả năng: Nắm được những kiến thức cơ bản về quá trình truyền nhiệt của một số quá trình trong ngành công nghệ hóa học. Hiểu biết, nắm vững nguyên lý làm việc; cấu tạo, tính toán thiết bị truyền nhiệt. 5
6. niệm cơ bản Nhiệt độ là gì: là đại lượng vật lý, đặc trưng cho mức độ nóng của nhiệt, là thông số làm cơ sở để so sánh, đánh giá mức độ nóng của vật này và vật khác. Đơn vị nhiệt độ: - Độ Celcius, ký kiệu - t(0 C) - Độ kenvin, ký hiệu - T(K). Mối liên hệ: T = t + 273 Và ΔT = Δt 6
7. niệm cơ bản Nhiệt dung riêng:C(J/kg.độ) or (cal/kg.đô) Là nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào để 1kg vật chất biến thiên 1 độ. + 1cal = 4,186J + 1J = 0,24cal + 1kcal = 1000cal + 1kJ = 1000J Khối lượng riêng: là khối lượng của 1 đơn vị thể tích, ρ (kg/m 3 ). 7
8. niệm cơ bản Áp suất: là đại lượng vật lý, biểu thị cho lực tác dụng vuông góc lên 1 đơn vị diện tích. + Pa = N/m 2 = kg/m.s 2 + 1at = 760mmHg ≈ 10mH2O – áp suất khí quyển Áp suất chân không: Cho biết áp suất trong hệ thống thấp hơn áp suất khí quyển + Pck = Pkq − Ptd > 0 + Pdu = Ptd − Pkq < 0 Áp suất dư: Cho biết áp suất trong hệ thống cao hơn áp suất khí quyển: + Pdư = Ptd − Pkq > 0 8
9. niệm cơ bản Một số đơn vị đo theo hệ tiêu chuẩn SI -Kích thước hình học (chiều dài, chiều rộng, chiều cao, đường kính….): Mét (m). Thời gian: Giây (s) Khối lượng: Kilogam (kg) Nhiệt lượng: J = N.m = kg.m 2 /s 2 Công suất: W = J/s 9
10. truyền nhiệt
11. của truyền nhiệt Truyền nhiệt là lĩnh vực quan trọng, không thể thiếu trong công nghiệp sản xuất, cũng như trong đời sống xã hội. Trong ngành CNHH, các quá trình (vật lý, hóa học, sinh học) muốn xảy ra có hiệu quả cần phải có điều kiện xác định (nhiệt độ, áp suất, lượng chất, thời gian…..) Chương 1 - Truyền nhiệt 11
12. Truyền nhiệt 12 Quá trình truyền nhiệt Truyền nhiệt không ổn định Truyền nhiệt ổn định Nhiệt độ Thay đổi theo không gian Không thay đổi theo thời gian Nhiệt độ thay đổi Khôn g gian Thời gian
13. nhiệt Là quá trình một chiều Truyền từ nơi nhiệt độ cao → nhiệt độ thấp Từ vật này sang vật khác, từ không gian này sang không gian khác Chương 1 - Truyền nhiệt 13
14. Khái niệm 1.Dẫn nhiệt là gì: là quá trình truyền nhiệt từ phần tử này đến phần tử khác khi chúng tiếp xúc với nhau và có nhiệt độ khác nhau. Thường diễn ra trong vật rắn 2.Trường nhiệt độ là gì: là tập hợp tất cả các giá trị nhiệt độ trong vật thể hoặc môi trường tại một thời điểm ∆τ nào đó. Ta cũng có: Trường nhiệt độ ổn định t = f(x,y,z) Trường nhiệt độ không ổn định t = f(x,y,z,τ) Chương 1 - Truyền nhiệt 14
15. đẳng nhiệt: là tập hợp các điểm có cùng nhiệt độ ở một thời điểm τ xác định Chương 1 - Truyền nhiệt 15 Chiều dòng nhiệt t + Δt t n Mặt đẳng nhiệt Khép kín Không cắt nhau Không dẫn nhiệt trên 1 mặt đẳng nhiệt
16. nhiệt độ: là mức đo độ biến thiên nhiệt độ ở một điểm cho trước của vật thể, bằng độ biến thiên nhiệt độ trên một đơn vị chiều dài theo phương pháp tuyến của mặt đẳng nhiệt Gradt = lim (Δt/ Δn) = dt/dn (độ/m) Khi Gradt ≠ 0: Có hiện tượng dẫn nhiệt xảy ra. Chương 1 - Truyền nhiệt 16 Chiều dòng nhiệt t + Δt t n Δn→0
17. nhiệt Fourier Theo Fourier, nhiệt lượng truyền qua mặt đẳng nhiệt tỷ lệ gradt, diện tích bề mặt đẳng nhiệt và thời gian. Biểu thức: Q’ = - λ.gradt.F.τ (J) Truyền nhiệt ổn định nên không phụ thuộc thời gian. Khi đó: Q = Q’/ τ = - λ.gradt.F (W) Trong đó: Q: nhiệt lượng (W = J/s) gradt: Gradient nhiệt độ (độ/m) F: Diện tích mặt đẳng nhiệt (m 2 ) λ: hệ số dẫn nhiệt hay độ dẫn nhiệt (w/m.độ) Đặt q = Q/F (W/m 2 ): mật độ dòng nhiệt Chương 1 - Truyền nhiệt 17
18. dẫn nhiệt (hệ số dẫn nhiệt) là lượng nhiệt tính bằng J truyền đi bằng dẫn nhiệt qua 1m 2 bề mặt trong thời gian 1 giây khi chênh lệch nhiệt độ trên 1m chiều dài theo phương pháp tuyến của mặt đẳng nhiệt là 1 độ Ký hiệu: λ – đơn vị đo: (W/m.độ) Hệ số dẫn nhiệt là đại lượng đặc trưng cho khả năng dẫn nhiệt của vật, phụ thuộc vào: + Cấu tạo vật chất + khối lượng riêng + áp suất, nhiệt độ của vật… Chương 1 - Truyền nhiệt 18
19. > λlỏng > λkhí  Đối với vật rắn đồng chất, một cách gần đúng hệ số dẫn nhiệt được xác định như sau: λ = λ0(1+bt) Trong đó: λ – độ dẫn nhiệt ở t 0 C λ0 – độ dẫn nhiệt ở 0 0 C b – là hệ số nhiêt độ được xác định bằng thực nghiệm t – nhiệt độ làm việc ( 0 C) Chương 1 - Truyền nhiệt 19
20. của một số loại vật liệu Chương 1 - Truyền nhiệt 20 TT Tên chất λ, W/m.độ TT Tên chất λ W/m.độ 01 Amiăng vải 0,279 07 Nhôm 211 02 Amiăng sợi 0,1115 08 Đồng thanh 64 03 Gạch xây dựng 0,2325÷0,28 09 Đồng thau 93 04 Gạch chịu lửa 1,005 10 Đồng đỏ 384 05 Gạch cách nhiệt 0,1395 11 Thép 46,5 06 Bông thủy tinh 0,0372 12 Thép không rỉ 17,5
21. qua tường phẳng - Trường hợp tường phẳng 1 lớp: Chương 1 - Truyền nhiệt 21 ℓ h δ t1 t2
22. tường phẳng 1 lớp Chương 1 - Truyền nhiệt 22 Ví dụ: Tường phẳng 1 lớp là gạch thường dày 200mm, kích thước 2000×3000mm. Nhiệt độ 2 bên tường lần lượt là 6000 C và 500 C. Biết hệ số dẫn nhiệt của tường là 20W/m.độ. Tính nhiệt lượng truyền qua tường. Hướng dẫn: δ = 200mm = 0,2m; ℓ×h = 2000×3000mm = 2×3m t1 = 6000 C; t2 = 500 C; λ = 20W/m.độ Diện tích: F = ℓ×h = 2×3 = 6m2 Nhiệt lượng Q = (λ / δ).(t1 – t2).F = (20/0,2).(600 – 50).6 = 330000W = 330KW
23. tường phẳng nhiều lớp Chương 1 - Truyền nhiệt 23 h ℓ δ1 δ2 δ3 δ4 t1 t2 t12 t23 t34
24. qua tường ống - Trường hợp tường ống 1 lớp Chương 1 - Truyền nhiệt 24 r1 r2 t1 t2 ℓ Trường hợp r2/r1 < 2 thì ta có thể tính theo tường phẳng Với: δ = r2 – r1 F = 2πrℓ r = (r1 + r2)/2
25. tường ống 1 lớp Chương 1 - Truyền nhiệt 25 Ví dụ: Một ống truyền nhiệt có đường kính trong 50mm, ngoài 57mm. Hệ số dẫn nhiệt thành ống λ = 50(W/m.độ). Tính nhiệt lượng truyền qua ống, nếu ống có chiều dài 10m, nhiệt độ vách trong 500 C và nhiệt độ vách ngoài 100 C . Hướng dẫn: (phương pháp chính xác) d1 = 50mm = 0,05m; d2 = 57mm = 0,057m t1 = 500 C; t2 = 100 C; λ = 50W/m.độ; ℓ = 10m Nhiệt lượng:
26. tường ống 1 lớp Chương 1 - Truyền nhiệt 26 Phương pháp gần đúng: Vì d2/d1 = 57/50 = 1,14 < 2: TƯỜNG PHẲNG Bề dày: δ = (d2 – d1)/2 = (57 – 50)/2 = 3,5mm = 0,0035m Diện tích bề mặt truyền nhiệt: F = πdtbℓ , Với dtb = (d1 + d2)/2 = (57 + 50)/2 = 53,5mm Nhiệt lượng:
27. dẫn nhiệt qua tường ống nhiều lớp Chương 1 - Truyền nhiệt 27 ℓ r1 r2 r3 r4 t1 t2 t3 t4
28. nhiệt 1.2.1. Khái niệm 1. Đối lưu nhiệt: là quá trình truyền nhiệt ở môi trường lưu chất, khi lưu chất chuyển động trong không gian từ vùng có nhiệt độ này sang vùng có nhiệt độ khác . 2. Quá trình trao đổi nhiệt bằng đối lưu gọi là quá trình cấp nhiệt 3. Quá trình cấp nhiệt: là quá trình vận chuyển nhiệt lượng từ lưu chất đến bề mặt vật rắn hay ngược lại Chương 1 - Truyền nhiệt 28
29. Truyền nhiệt 29 Không khí nóng bên trong lò nung khoảng 12000 C
30. Truyền nhiệt 30 Không khí nóng bên trong lò nung khoảng 12000 C
31. Truyền nhiệt 31
32. cấp nhiệt 1. Định luật cấp nhiệt New ton: Nhiệt lượng Q do diện tích bề mặt F của vật thể có nhiệt độ tT cấp cho môi trường xung quanh trong khoảng thời gian τ tỷ lệ với hiêu số nhiệt độ giữa vật thể và môi trường với F và τ Phương trình: Q’ = α.F.(tT – tXq).τ (J) Do không phụ thuộc thời gian nên Q = Q’/ τ = α.F.(tT – tXq) (W) Chương 1 - Truyền nhiệt 32
33. cấp nhiệt: Chương 1 - Truyền nhiệt 33 txq α Hệ số cấp nhiệt α là lượng nhiệt do một đơn vị bề mặt tường cấp cho môi trường xung quanh (hay ngược lại) nhận được từ môi trường xung quanh trong một đơn vị thời gian khi hiệu số nhiệt độ là một đơn vị
34. tường phẳng có kích thước 4×6m, nhiệt độ bề mặt tường là 100 0 C, không khí nóng xung quanh có hệ số cấp nhiệt α = 20 (W/m 2 .độ) và nhiệt độ là 120 0 C. Tính nhiệt lượng truyền được: Hướng dẫn: Tường 4×6m → F = 24m 2 Nhiệt độ tường tT = 100 0 C Nhiệt độ lưu chất txq = 120 0 C Hệ số cấp nhiệt α = 20 (W/m 2 .độ) Nhiệt lượng:Q = αF(txq – tT)=20.24.(120 – 100) Chương 1 - Truyền nhiệt 34
35. trình truyền nhiệt bằng đối lưu được đặc trưng bằng một hệ phương trình:  Phương trình dòng liên tục  Phương trình vi phân cấp nhiệt Fourie-Kirchoff  rất phức tạp ==> Giải các phương trình này phải dựa vào các thuyết đồng dạng  Dựa vào các phương trình vi phân về cấp nhiệt và thuyết đồng dạng ta rút ra các chuẩn số đồng dạng  rút ra được các phương trình chuẩn số cho quá trình cấp nhiệt Chương 1 - Truyền nhiệt 35 1.2.4. Đồng dạng nhiệt
36. tượng vật lý chỉ có thể đồng dạng với nhau khi:  Cùng bản chất vật lý  Cùng được mô tả bằng phương trình hay hệ phương trình vi phân (kể cả điều kiện đơn trị)  Đồng dạng các hiện tượng vật lý là đồng dạng về các đại lượng cùng mô tả cho hiện tượng đó. Chương 1 - Truyền nhiệt 36
37. hiện tượng vật lý được biểu diễn bằng phương trình f(ρ, λ, µ, τ, l…) thì hiện tượng thứ 2 đồng dạng với nó khi: Chương 1 - Truyền nhiệt 37 ρ ρ ρ C = 2 1 λ λ λ C = 2 1 µ µ µ C = 2 1 τ τ τ C = 2 1 1 2 C = l l l => Các chuẩn số đồng dạng
38. hiện tượng vật lý đồng dạng thì các chuẩn số đồng dạng bằng nhau  Chuẩn số đồng dạng là các đại lượng không có thứ nguyên Chương 1 - Truyền nhiệt 38
39. Nusselt  Chuẩn số Nusselt đặc trưng cho quá trình cấp nhiệt ở bề mặt phân giới.  Trong quá trình truyền nhiệt ổn định thì lượng nhiệt truyền đi do dẫn nhiệt phải bằng lượng nhiệt truyền đi do cấp nhiệt. Chương 1 - Truyền nhiệt 39 λ α l Nu . = l: Đặc trưng hình học α: hệ số cấp nhiệt λ: hệ số dẫn nhiệt 1.2.4. Phương trình chuẩn số về cấp nhiệt
40. Reynolds  Đặc trưng cho truyền nhiệt khi đối lưu cưỡng bức (tương quan giữa lực ỳ và lực ma sát phân tử trong dòng) Chương 1 - Truyền nhiệt 40 µ ω ρ ν ω l l . . . Re = = l: Đặc trưng hình học ω: vận tốc của dòng lưu chất ν: độ nhớt động học µ: độ nhớt động lực học ρ: khối lượng riêng của lưu chất
41. Prandtl  Đặc trưng cho tính chất vật lý của môi trường Chương 1 - Truyền nhiệt 41 λ µ ν . Pr p C a = = Cp: nhiệt dung riêng của môi trường µ: độ nhớt động lực học của môi trường λ: hệ số dẫn nhiệt a: hệ số dẫn nhiệt độ ν: độ nhớt động học
42. Galile  Đặc trưng cho lực ma sát phân tử và trọng lực trong dòng Chương 1 - Truyền nhiệt 42 2 3 . ν l g Ga = l: đặc trưng hình học g: gia tốc trọng trường ν: độ nhớt động học
43. Grasshoff  Đặc trưng cho truyền nhiệt khi đối lưu tự nhiên Chương 1 - Truyền nhiệt 43 t l g t Ga Gr ∆ = ∆ = . . . . . 2 3 β ν β l: đặc trưng hình học g: gia tốc trọng trường ν: độ nhớt động học β: hệ số dãn nở thể tích ∆t: hiệu nhiệt độ giữa bề mặt truyền nhiệt và dòng
44. trình và sổ tay QT&TB CNHH Chương 1 - Truyền nhiệt 44 1.2.5. Các công thức thực nghiệm về cấp nhiệt
45. nhiệt 1.3.1. Khái niệm 1. Khái niệm: trao đổi nhiệt bằng bức xạ là quá trình trao đổi nhiệt được thực hiện bằng sóng điện từ. 2. Tất cả các vật thể nhiệt độ cao hơn 0(K) đều phát ra những tia năng lượng dưới dạng tia bức xạ và lan truyền trong không gian xung quanh vật thể Chương 1 - Truyền nhiệt 45
46. luật cơ bản về bức xạ nhiệt Chương 1 - Truyền nhiệt 46 QR QA QD Q Theo định luật bảo toàn năng lượng thì: Q = Q Q = QA A + Q + QD D + Q + QR R Chia 2 vế phương trình cho Q ta được:
47. Truyền nhiệt 47 QR QA QD Q Khả năng hấp thụ của vật thể Khả năng khúc xạ của vật thể Khả năng phản xạ của vật thể A + R + D = 1 A + R + D = 1 Nếu A=1 thì D=R=0, vật gọi là vật đen tuyệt đối Nếu R=1 thì D=A=0, vật gọi là vật trắng tuyệt đối Nếu D=1 thì A=R=0, vật gọi là vật trong suốt
48. phức tạp 1. Khái niệm: quá trình truyền nhiệt từ lưu thể này sang lưu thể khác qua tường ngăn gọi là truyền nhiệt phức tạp Chương 1 - Truyền nhiệt 48
49. đẳng nhiệt qua tường phẳng và tường ống - Trường hợp tường phẳng 1 lớp Chương 1 - Truyền nhiệt 49 α2 α1 Quá trình truyền nhiệt từ lưu thể nóng (t1;α1) tới lưu thể nguội (t1;α1) qua tường gồm 3 giai đoạn:
50. nhiệt qua tường phẳng 1 lớp Chương 1 - Truyền nhiệt 50 α2 α1 Giai đoạn 1: quá trình cấp nhiệt từ lưu thể nóng đến tường Q = Q1 = α1(t1 – tT1)F Giai đoạn 2: dẫn nhiệt qua tường phẳng
51. nhiệt qua tường phẳng 1 lớp Chương 1 - Truyền nhiệt 51 α2 α1 Giai đoạn 3: quá trình cấp nhiệt từ tường đến lưu thể nguội Q = Q3 = α2(tT2 – t2)F
52. nhiệt qua tường phẳng 1 lớp Chương 1 - Truyền nhiệt 52 Từ 3 phương trình ta được: Ta đặt: Δt = t1 – t2 Hệ số truyền nhiệt Đơn vị: W/(m2 độ) Q = K.F.Δt
53. truyền nhiệt đẳng nhiệt qua tường phẳng nhiều lớp Chương 1 - Truyền nhiệt 53 Tương tự ta cũng được: Q = KF Δt Trong đó: Δt = t1 – t2
54. nhiệt đẳng nhiệt qua tường ống 54 Δt = t1 – t2 - Trường hợp tường ống 1 lớp: Nhiệt lượng truyền từ lưu thể nóng đến lưu thể nguội qua tường ống Q = K2πℓΔt
55. – t2 Q = K2πℓΔt - Trường hợp tường ống nhiều lớp: ] . [ , . r 1 ln 1 . r 1 1 2 1 1 1 1 1 C m W r r K o n i i n i i α λ α + + = + + = ∑
56. Truyền nhiệt 56 1.4.2. Truyền nhiệt biến nhiệt
57. biến nhiệt ổn định Chương 1 - Truyền nhiệt 57 1. Chiều chuyển động lưu thể Lưu thể nóng nhiệt độ giảm t1đ – t1c Lưu thể nguội có nhiệt độ tăng t2d – t2c Hiệu số nhiệt độ của hai lưu thể thay đổi dọc theo bề mặt truyền nhiệt
58. nhiệt độ trung bình Lượng nhiệt lưu thể nóng truyền đến lưu thể nguội được tính như sau Q = KFΔtlog Chương 1 - Truyền nhiệt 58 min max min max min max min max t Δ t Δ l t Δ t Δ t Δ t Δ 2,3lg t Δ t Δ log n t − = − = ∆
59. chảy xuôi chiều Chương 1 - Truyền nhiệt 59 Δtmax = t1d – t2d Δtmin = t1c – t2c Trường hợp Δtmax /Δtmin < 2. ta có thể tính trung bình cộng t1đ t2c t2đ t1c
60. chảy ngược chiều Chương 1 - Truyền nhiệt 60 Δt1 = t1d – t2c ; Δt2 = t1c – t2d Nếu Δt1 > Δt2 → Δtmax = Δt1 ;Δtmin= Δt2 Nếu Δt1 < Δt2 → Δtmax = Δt2 ;Δtmin= Δt1 t1đ t1c t2c t2đ
61. lưu thể Chương 1 - Truyền nhiệt 61
62. toán quá trình Dòng nóng : 1 Dòng lạnh : 2 Lưu lượng dòng lỏng là G (kg/s) Lưu lượng dòng hơi là D (kg/s) Dòng đi vào là đ Dòng đi ra là c Chương 1 - Truyền nhiệt 62
63. lượng 1.Trao đổi nhiệt giữa 2 dòng lỏng Dòng nóng: t1c < t1đ Nhiệt lượng tỏa ra: Q1 = G1C1(t1đ – t1c) (w) Dòng lạnh: t2c > t2đ Nhiệt lượng thu vào: Q2 = G2C2(t2c –t2đ) (w) Q1 = Q2 + Qtt Chương 1 - Truyền nhiệt 63
64. lượng 2. Trao đổi nhiệt giữa dòng lỏng và dòng hơi Dòng nóng: hơi. Dòng lạnh: lỏng. Nhiệt lượng tỏa ra: Q1 = D1r1 = D1(i1 – C1t1) (w) Dòng lạnh: t2c > t2đ Nhiệt lượng thu vào: Q2 = G2C2(t2c –t2đ) (w) Q1 = Q2 + Qtt Chương 1 - Truyền nhiệt 64 Quá trình ngưng tụ
65. lượng 2. Trao đổi nhiệt giữa dòng lỏng và dòng hơi Dòng nóng: lỏng. Dòng lạnh: lỏng - hơi. Nhiệt lượng tỏa ra: Q1 = G1C1(t1đ – t1c) (w) Dòng lạnh: hóa hơi ở nhiệt độ không đổi t2( 0 C) Nhiệt lượng thu vào: Q2 = D2r2 = D2(i2 – C2t2) (w) Q1 = Q2 + Qtt Chương 1 - Truyền nhiệt 65 Quá trình hóa hơi
66. lượng 3. Trao đổi nhiệt giữa hai dòng hơi Dòng nóng: hơi ngưng tụ → lỏng. Dòng lạnh: lỏng bay hơi. Nhiệt lượng tỏa ra: Q1 = D1r1 = D1(i1 – C1t1) (w) Nhiệt lượng thu vào:Q2 = D2r2 = D2(i2 – C2t2) (w) Q1 = Q2 + Qtt Chương 1 - Truyền nhiệt 66
67. ý khi chọn chiều lưu thể Khi 2 lưu thể xuôi chiều, tc của dòng lạnh luôn thấp hơn tc của dòng nóng. Khi 2 lưu thể ngược chiều, tc của dòng lạnh có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn tc của dòng nóng. Không bao giờ nhiệt độ cuối của dòng lạnh (t2C) cao hơn nhiệt độ đầu dòng nóng (t1đ) Chương 1 - Truyền nhiệt 67
68. tụ 68
69. và các phương pháp đun nóng 69 Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ 2.1. Đun nóng a. Nguồn nhiệt
70. nhiệt 70 - Nhiệt độ đun nóng và khả năng điều chỉnh nhiệt độ. - Độ độc và tính hoạt động hoá học. - Độ an toàn khi đun nóng. - Rẻ tiền và dễ kiếm. Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
71. tải nhiệt thường dùng 71 1. Hơi nước bão hòa  Ưu điểm:  Lượng nhiệt cung cấp lớn  Đun nóng được đồng đều  Hệ số cấp nhiệt lớn (10.000 – 15.000 w/m2 .độ )  Dễ điều chỉnh nhiệt độ đun nóng  Vận chuyển đi xa Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
72. tải nhiệt thường dùng 72 1. Hơi nước bão hòa  Nhược điểm:  Nhiệt độ đun nóng hạn chế (t0 tăng → r giảm), thường sử dụng để đun nóng ≤ 1800 C  Phải có lò hơi tạo ra hơi nước bão hòa Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
73. tải nhiệt thường dùng 73 2. Khói lò  Ưu điểm: Đun nóng bằng khói lò có thể tạo được nhiệt độ cao hơn 10000 C  Nhược điểm: Hệ số cấp nhiệt rất nhỏ không quá 100w/m2 .độ Nhiệt dung thể tích nhỏ Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
74. tải nhiệt thường dùng Chương 2 – Đun nóng, làm nguội, ngưng tụ 74 2. Khói lò  Nhược điểm:  Hệ số cấp nhiệt rất nhỏ không quá 100w/m2 .độ  Nhiệt dung thể tích nhỏ  Đun nóng không được đồng đều  Khó điều chỉnh nhiệt độ  Thường có bụi và khí độc của nhiên liệu  Lượng oxy dư và hiệu suất thấp ≤ 30%
75. tải nhiệt thường dùng Chương 2 – Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ 75 3. Dòng điện  Ưu điểm: Đun nóng bằng dòng điện có thể tạo nhiệt độ rất cao, 32000 C. Dễ điều chỉnh nhiệt độ chính xác Hiệu suất truyền nhiệt cao, 95%  Nhược điểm: Thiết bị phức tạp Giá thành cao → chưa được sử dụng rộng rãi
76. nhiệt đặc biệt Khi cần đun nóng nhiệt độ cao (> 1800 C), ta sử dụng chất tải nhiệt:  Hơi quá nhiệt  Chất lỏng có nhiệt độ sôi cao mà không bị phân hủy  Các dung môi hữu cơ: Glycerin,diphenyl, etediphenyl  Hỗn hợp các muối và kim loại nóng chảy 5. Khí thải và chất lỏng thải Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
77. bằng hơi nước trực tiếp Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
78. hơi nước trực tiếp Đơn giản, cho phép pha loãng và không có phản ứng xảy ra → thường đun nóng nước Lượng hơi nước cần dùng: ) . ( . ) .( . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 c n tt đ c tt đ c c n tt c c n đ t C i Q t t C G D Q t C G t C G t C D i D Q t C G t C D t C G i D − + − = + − = − + + = + τ τ τ Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
79. hơi nước gián tiếp Chất lỏng cần đun không được phép pha loãng, thường trong các thiết bị ống xoắn, ống chùm, vỏ áo…. Lượng hơi nước cần dùng: Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
80. hơi nước gián tiếp Lưu thể lạnh Hơi bão hòa đi giữa không gian các ống Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
81. hơi nước gián tiếp Hơi nước bão hòa nước lạnh vào Nước ngưng nước lạnh ra Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
82. hơi nước gián tiếp Hơi Nước ngưng Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
83. hơi nước gián tiếp Để thiết bị trao đổi nhiệt làm việc hiệu quả, ta phải tháo nước ngưng ra liên tục. Tháo nước ngưng, phải đảm bảo hơi nước nước bão hòa không bị thất thoát ra bên ngoài Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
84. nước ngưng – phao kín Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
85. nước ngưng – phao hở Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
86. nước ngưng – phao hở Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
87. bằng khói lò Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
88. khói lò Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
89. khói lò Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
90. bằng dòng điện Điện năng → Nhiệt năng Lò điện cảm ứng Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
91. dòng điện Lò hồ quang điện: Nhiệt độ cao 1500 – 25000 C, Khó điều chỉnh. Nhiệt độ không đồng đều, Làm nóng chảy kim loại. Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
92. dòng điện Lò điện trở Lò điện trở trực tiếp Lò điện trở gián tiếp Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
93. chất tải nhiệt đặc biệt Đun nóng đồng đều nhiệt độ cao (360 – 5000 C) Đun nóng được đồng đều Điều chỉnh dễ dàng An toàn Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ 2.1.5. Một số thiết bị trao đổi nhiệt
94. chất tải nhiệt đặc biệt Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
95. hơi quá nhiệt Ưu điểm: không tiêu hao năng lượng để tạo nên dòng tuần hoàn Nhược điểm: tốc độ dòng tuần hoàn thấp → hiệu quả truyền nhiệt không cao. Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
96. hơi quá nhiệt Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ
97. Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ 2.2. Làm nguội và ngưng tụ
98. trực tiếp 98 Làm nguội bằng nước đá Phương pháp tự bay hơi Làm nguội khí Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ Tải bản FULL (204 trang): https://bit.ly/2WOCjlW Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net
99. gián tiếp 99 Quá trình truyền nhiệt giữa chất cần làm nguội – chất làm nguội qua tường ngăn trong thiết bị Tác nhân làm nguội: nước, không khí Làm nguội nhiệt độ 15 – 300 C, ta dùng chất tải nhiệt có nhiệt độ thấp Làm nguội: chọn chiều lưu thể Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ Tải bản FULL (204 trang): https://bit.ly/2WOCjlW Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net
100. trình chuyển hơi → lỏng (có sự biến đổi trạng thái phase). Chất lỏng có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ sôi ở áp suất xác định: lỏng quá lạnh Chất lỏng ở nhiệt độ sôi: lỏng bão hòa Hơi ở nhiệt độ sôi: hơi bão hòa Hơi có nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ sôi: hơi quá nhiệt Chương 2 : Đun nóng - Làm nguội - Ngưng tụ 3875249

Bài tập truyền nhiệt qua tường ống nhiều lớp năm 2024

Bài Viết Liên Quan

Quảng Cáo

Có thể bạn quan tâm

Toplist được quan tâm

Quảng cáo

Xem Nhiều

Quảng cáo

Chúng tôi

Điều khoản

Trợ giúp

Mạng xã hội