Bài giảng Quá trình và thiết bị CNTP 2: Tính toán thiết kế thiết bị

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:31

Thêm vào BST

Báo xấu

13
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Quá trình và thiết bị CNTP 2: Tính toán thiết kế thiết bị" được biên soạn với các nội dung chính sau đây: Các bước tính chọn thiết bị trao đổi nhiệt cơ bản; Tính nhiệt lượng lưu thể; Tính nhiệt độ tường; Chênh lệch nhiệt độ trung bình; Tính diện tích truyền nhiệt;... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Quá trình và thiết bị CNTP 2: Tính toán thiết kế thiết bị

BÀI TOÁN THIẾT KẾ • Đã biết: Khối lượng chất cần gia nhiệt, nhiệt độ trước và sau khi gia nhiệt. Nguồn nhiệt. • Yêu cầu: Tính bề mặt truyền nhiệt
CÁC BƯỚC TÍNH CHỌN THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT CƠ BẢN • Chọn dạng thiết bị truyền nhiệt • Tính nhiệt lượng lưu thể • Tính chênh lệch nhiệt độ trung bình • Tính nhiệt độ tường • Tính dòng nhiệt truyền qua vách truyền nhiệt • Tính diện tích truyền nhiệt • Tính các kích thước hình học còn lại
TÍNH NHIỆT LƯỢNG LƯU THỂ • Chất lỏng: Q = GCt • Hơi bão hòa: Q = Gr • Chất khí: Q = Gi
CHÊNH LỆCH NHIỆT ĐỘ TRUNG BÌNH 1. Hai lưu thể cùng chuyển pha Trong đó lưu thể thứ nhất ngưng tụ, lưu thể thứ hai bay hơi ttb = hiệu nhiệt độ chuyển pha
CHÊNH LỆCH NHIỆT ĐỘ TRUNG BÌNH 2. Có 1 dòng lưu thể chuyển pha t L  t N ttb  t L 2,3lg t N
CHÊNH LỆCH NHIỆT ĐỘ TRUNG BÌNH 3. Hai lưu thể không chuyển pha t L  t N ttb  t L 2,3lg t N
CHÊNH LỆCH NHIỆT ĐỘ TRUNG BÌNH Nếu trong quá trình trao đổi nhiệt mà nhiệt độ của các lưu thể ít thay đổi dọc theo bề mặt truyền nhiệt với: t L 2 t N Thì ta có thể tính gần đúng theo công thức sau t L  t N ttb  2
TÍNH NHIỆT ĐỘ TƯỜNG  Cân bằng nhiệt q1 q '1   1.  t1  tT 1  Cấp nhiệt F Dẫn nhiệt Cấp nhiệt q2  q '2   .  tT 1  tT 2  F  q3 q '3    2 .  tT 2  t2  F
• Chọn sơ bộ chênh lệch nhiệt độ môi chất và nhiệt độ tường: – Hơi bão hòa: 3-5oC – Lỏng: 10-20oC – Khí: 30-50oC - Chọn chế độ dòng lưu thể ở chế độ chảy xoáy – Chất khí: v = (830) m/s – Chất lỏng: v = (0,5 3) m/s – Thể hơi bão hòa: v = (9 11) m/s - Tính hệ số cấp nhiệt:  = f(Nu, Re, Pr, Gr)
 Cân bằng nhiệt q1 q '1   1.  t1  tT 1  F q2  q '2   .  tT 1  tT 2  F  q3 q '3    2 .  tT 2  t2  F  Nếu q1 – q3 = 0,05q1  Tính chọn đúng  Nếu q1 – q3 > 0,05q1  Tính chọn sai  Chọn tính lại
TÍNH DIỆN TÍCH TRUYỀN NHIỆT q  Diện tích truyền nhiệt: F q' 1  Truyền nhiệt qua vách phẳng K 1  1   1  2  Diện tích truyền nhiệt qua vách phẳng q F K .ttb
TÍNH DIỆN TÍCH TRUYỀN NHIỆT  Hệ số truyền nhiệt qua vách trụ 1 KT  1 1 r2 1  .2,3lg  1.r1  r1  2 .r2  Dòng nhiệt truyền qua vách trụ q  K .2 L.ttb  Diện tích truyền nhiệt F  2 .rtb .L
TÍNH DIỆN TÍCH TRUYỀN NHIỆT  Hệ số truyền nhiệt qua vách cầu 4 K 1 1 1 1 1  .     .r1   r1 r2   .r2 2 2  Dòng nhiệt truyền qua vách cầu q  K .ttb  Diện tích truyền nhiệt F  4 .rtb 2
TÍNH CHỌN THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT CƠ BẢN  Tính các kích thước hình học còn lại  Tính lại vận tốc các lưu thể  Chia lối đi của lưu thể cho phù hợp với vận tốc đã tính
VÍ DỤ