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

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

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:24

14
lượt xem
4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Quá trình và thiết bị CNTP 2: Tính toán truyền nhiệt" được biên soạn với các nội dung chính sau đây: Tính toán truyền nhiệt; Truyền nhiệt đẳng nhiệt; Truyền nhiệt biến nhiệt; Xác định nhiệt độ của tường; Xác định nhiệt độ trung bình của chất tải nhiệt; Tăng cường truyền nhiệt và cách nhiệt;... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng!

Chủ đề:
Lưu

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

  1. TRUYỀN NHIỆT Đẳng nhiệt Ổn định Biến nhiệt Ko ổn định
  2. TRUYỀN NHIỆT ĐẲNG NHIỆT ❖Tường phẳng 1 lớp q Cấp q = 1.F . ( t1 − tT 1 )  = F . ( t1 − tT 1 ) nhiệt Dẫn 1 nhiệt Cấp nhiệt  q q = .F . ( tT 1 − tT 2 )  = F . ( tT 1 − tT 2 )    q q =  2 .F . ( tT 2 − t2 )  = F . ( tT 2 − t2 ) 2
  3. TRUYỀN NHIỆT ĐẲNG NHIỆT ❖ Tường phẳng 1 lớp 1  1  q  + +  = F . ( t1 − t2 )  1   2  1 q= F . ( t1 − t2 ) 1  1 + + 1  2 q = K . F . ∆t 1 ❖ Tường phẳng nhiều lớp K=  1 n i 1   + +     1 i =1 i  2 
  4. TRUYỀN NHIỆT ĐẲNG NHIỆT ❖Hệ số truyền nhiệt K Hệ số truyền nhiệt K là lượng nhiệt truyền đi trong 1 giây từ lưu thể nóng đến lưu thể nguội qua 1 đơn vị bề mặt tường phân cách là 1m2 khi hiệu số nhiệt độ giữa 2 lưu thể là 1 độ.  J   W  K  =  2  =  2   m .s.K   m .K  Khi tính K cần chú ý nhiệt trở của lớp cặn Chiều dày lớp cặn khoảng: 0,1 ÷ 0,5 mm
  5. TRUYỀN NHIỆT ĐẲNG NHIỆT 2 L ❖ Tường ống 1 lớp q= . ( tT 1 − tT 2 ) 1 r2 .2,3lg  r1 1 r2  q .2,3lg = 2 L. ( tT 1 − tT 2 )  r1 q = 1.2 r1 L. ( t1 − tT 1 ) q =  2 .2 r2 L. ( tT 2 − t2 ) 1 q 1 = 2 L. ( t1 − tT 1 ) q = 2 L. ( tT 2 − t2 ) 1r1  2 r2
  6. TRUYỀN NHIỆT ĐẲNG NHIỆT ❖ Tường ống 1 lớp  1 1 r2 1  q + .2,3lg +  = 2 L. ( t1 − t2 )  1.r1  r1  2 .r2  1 KT = 1 1 r2 1 + .2,3lg + 1.r1  r1  2 .r2 q = K . 2πL . (t1 – t2)
  7. TRUYỀN NHIỆT Đẳng nhiệt Ổn định Biến nhiệt Ko ổn định
  8. TRUYỀN NHIỆT BIẾN NHIỆT ỔN ĐỊNH
  9. XÁC ĐỊNH ∆tb ❖Trường hợp xuôi chiều Q = K . F . ∆ttb td − tc ttb = Với td 2,3lg tc td td + tc Nếu 2 Thì ttb = tc 2
  10. XÁC ĐỊNH ∆tb ❖ Trường hợp ngược chiều t L − t N ttb = t L 2,3lg ∆tL t N ∆t1 ∆t1 ∆tN ∆tN ∆t2 ∆t2 ∆t1= t1đ – t2c < ∆t2 = t1c– t2đ ∆t1= t1đ – t2c > ∆t2 = t1c– t2đ
  11. XÁC ĐỊNH ∆tb ❖ Trường hợp chảy chéo dòng Q = K . F . ∆ttb td − tc Với ttb =  t . td 2,3lg tc  t - là hệu số hiệu chỉnh, thường nhỏ hơn 1 nên ∆tb chéo dòng < ∆tb ngược chiều
  12. CHỌN CHIỀU HAI LƯU THỂ Trong truyền nhiệt ổn định nhiệt độ của 2 lưu thể có thể biến thiên theo 3 trường hợp sau: ➢ Cả 2 lưu thể cùng ko biến đổi nhiệt độ theo vị trí và thời gian ➢ 1 trong 2 lưu thể biến đổi nhiệt độ theo vị trí nhưng ko biến đổi theo thời gian ➢ Cả 2 lưu thể đều biến đổi nhiệt độ theo vị trí nhưng ko biến đổi theo thời gian
  13. CHỌN CHIỀU HAI LƯU THỂ Lưu thể chuyển động ngược chiều vẫn lợi hơn chuyển động xuôi chiều.
  14. VÍ DỤ Xác định hiệu số nhiệt độ trung bình ∆𝑡tb của thiết bị truyền nhiệt khi bố trí lưu thể chuyển động cùng chiều và ngược chiều. Biết rằng lưu thể 1: nhiệt độ t1đ = 3000C, t1c = 2000C; lưu thể 2: t2đ = 250C, t2c = 1750C khi cùng chiều.
  15. XĐ NHIỆT ĐỘ CỦA TƯỜNG ❖Nhiệt độ của tường q K ttb tT 1 = t1 − = t1 − 1.F 1 q K ttb tT 2 = t2 + = t2 +  2 .F 2
  16. XĐ NHIỆT ĐỘ TRUNG BÌNH CỦA CHẤT TẢI NHIỆT ttb = t1 − ttb + Nhiệt độ của chất tải nhiệt nào thay đổi ít thì lấy trung bình số học: t1 + t2 ttb1 = 2 + Còn nhiệt độ trung bình của chất tải nhiệt thứ hai thì bằng: ttb 2 = t2  ttb Dùng dấu “ + “ khi ttb1 là chất tải nhiệt có nhiệt độ thấp hơn.
  17. TĂNG CƯỜNG TRUYỀN NHIỆT VÀ CÁCH NHIỆT ❖Tăng cường truyền nhiệt ➢ Giảm chiều dày của vách và tăng hệ số dẫn nhiệt của vật liệu có thể làm giảm nhiệt trở của vách ➢ Tăng cường sự nhiễu loạn và tăng tốc độ chuyển động của chất lỏng thì có thể tăng cường tỏa nhiệt. ➢ Trên bề mặt bức xạ có thể tìm cách tăng độ đen và nhiệt độ để tăng cường trao đổi nhiệt bức xạ.
  18. TĂNG CƯỜNG TRUYỀN NHIỆT VÀ CÁCH NHIỆT ❖Cách nhiệt ➢ Khái niệm: là chỉ những lớp phụ dùng làm tăng nhiệt trở để giảm mật độ dòng nhiệt ➢ Mục đích: tiết kiệm nhiên liệu, thực hiện khả năng của quá trình kỹ thuật hoặc đảm bảo an toàn lao động ➢ Vật liệu : bông xỉ, bông thuỷ tinh, cactông amiăng, giấy amiăng, gạch xốp…
  19. VÍ DỤ Bài 1: Hơi chuyển động bên trong vách phẳng có nhiệt độ 2500C, hệ số tỏa nhiệt đến mặt trong là 120 W/m2K. Phía bên ngoài vách được cách nhiệt bằng 1 lớp cách nhiệt dày 120 mm. Nhiệt độ không khí là 250C. Hệ số truyền nhiệt là 1,7 W/m2K. Hãy tính nhiệt độ bề mặt vách phía bên trong. Bài 2: Hai dòng chất lỏng nóng và lạnh có hệ số tỏa nhiệt đối lưu tương ứng là 200 W/m2K và 100 W/m2K, lượng nhiệt truyền qua vách phẳng dài 2 m, rộng 2 m, dày 200 mm với hệ số dẫn nhiệt là 40 W/mK là 1,5kW/m2. Hãy tính độ chênh nhiệt độ giữa 2 dòng chất lỏng nóng và lạnh
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0