intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Nhiệt động lực học và truyền nhiệt: Chương 11 - TS. Nguyễn Văn Hạp

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

6
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Nhiệt động lực học và truyền nhiệt: Chương 11 - Thiết bị trao đổi nhiệt, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: phân loại thiết bị trao đổi nhiệt; tính toán nhiệt của thiết bị trao đổi nhiệt loại vách ngăn. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Nhiệt động lực học và truyền nhiệt: Chương 11 - TS. Nguyễn Văn Hạp

  1. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) 11.1 Phân loại thiết bị TĐN Xét về nguyên lý làm việc, các thiết bị trao đổi nhiệt có thể phân thành ba dạng chính là:  Thiết bị trao đổi nhiệt loại vách ngăn cách.  Thiết bị trao đổi nhiệt loại hồi nhiệt.  Thiết bị trao đổi nhiệt loại hỗn hợp. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  2. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) 11.1 Phân loại thiết bị TĐN  Thiết bị trao đổi nhiệt loại vách ngăn cách. a) Loại võ bọc chum ống CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  3. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) 11.1 Phân loại thiết bị TĐN CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  4. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) 11.1 Phân loại thiết bị TĐN CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  5. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) 11.2 Tính toán nhiệt của thiết bị trao đổi nhiệt loại vách ngăn a) Phương pháp Độ chênh nhiệt độ trung bình logarit (Log Mean Temperature Difference – LMTD) Q  kFTlm b) Phương pháp Hiệu suất- Hệ số chuyển nhiệt (Effectiveness-Number of Transfer Units – -NTU ) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  6. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) 11.2 Tính toán nhiệt của thiết bị trao đổi nhiệt loại vách ngăn a) Phương pháp LMTD: Phöông trình caân baèng nhieät CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  7. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) Q  k Th  Tc dAs d Th  Tc   1  1    kdAs  k là hệ số truyền nhiệt Th  Tc m c mc C pc   h ph  CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  8. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) Th ,out  Tc ,out  1 1  ln  kAs    Th ,in  Tc ,in m c mc C pc   h ph  Q  kFTlm CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 8
  9. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) 11.2 Tính toán nhiệt của thiết bị trao đổi nhiệt loại vách ngăn a) Phương pháp LMTD: Q  kFTlm Tmax  Tmin Tổng quát Tlm   Tmax  ln  T   CuuDuongThanCong.com  min  https://fb.com/tailieudientucntt
  10. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10
  11. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) Lưu động phức tạp + Heat transfer rate Q  kFTlmft Tlmft   t Tlm (ngược chiều) t = f(R,P) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11
  12. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) Lưu động phức tạp t t CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 12
  13. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) Hệ số truyền nhiệt k: Vách phẳng: n 1 1 i 1  k 1   i 1  i  2 Vách trụ: 1 kL  n 1 1 d i 1 1  ln  1d1 i 1 2i d i  2 d n 1 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 13
  14. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) VD: Thiết bị TĐN ống lồng ống, lưu động ngược chiều để gia nhiệt cho nước từ 200C đến 800C, lưu lượng 1,2kg/s. Dòng nước nóng dùng để gia nhiệt có m=2kg/s, nhiệt độ đầu vào 1600C. Ống trong mỏng và có d=1,2cm. Xác định chiều dài của thiết bị nếu hệ số truyền nhiệt tổng k=640W/m2.0C A=5,11m2 L=108m CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 14
  15. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) VD: Cần gia nhiệt dầu G2 = 1000 kg/h từ t’2 = 200C đến t’’2 = 1800C bằng khói nóng có t’1 = 2800C. Biết t’’1 = 2000C; k = 35 (W/m2 K); cp1 = 1,1 (kJ/kgK); cp2 = 2,3 (kJ/kgK). Tính diện tích TĐN (F) khi bố trí dòng chuyển động ngược chiều. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 15
  16. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) Một TBTĐN dạng ống lồng ống có kích thước và thông số kỹ thuật cho trên hình vẽ. Biết cường độ tỏa nhiệt về phía dầu là 75W/m2.K, nhiệt dung riêng của dầu cpd=2,3kJ/kg.K, khi tính toán bỏ qua nhiệt trở dẫn nhiệt của vách ống và truyền nhiệt vỏ ngoài. Tính: t“2=60oC D=40mm d=20mm t’1 =120oC u=2m/s t”1 =40oC Dầu 2? Nước t‘2=20oC L? 1) Diện tích truyền nhiệt A và chiều dài thiết bị L? Đs: 115,8m2, 1843m 2) Lưu lượng nước (kg/h) và lưu lượng dầu (kg/h) Đs: 6728kg/h, 6104kg/h CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 16
  17. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) U k CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 17
  18. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) k qL=k(t1-t2)=18,4kW/m CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 18
  19. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) b) Phương pháp -NTU: kF NTU  Cmin Cmin=min(Cc, Ch)   functionkF / C min , C  Cmin / C max   functionNTU , C  Cmax=max(Cc, Ch) 19 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  20. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 11: Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat exchanger) b) Phương pháp -NTU: CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2