BÀI 1: ( BAØI 12.6 tr 276): Vaùch loø hôi baèng theùp daøy 20 mm, λ= 58
W/mK; nhieät ñoä khí loø tf1 = 1000 oC; aùp suaát hôi p = 34 bar. HSTN cuûa khí loø
tôùi vaùch α1= 116 W/m2K; töø vaùch loø ñeán nöôùc α2= 2320 W/m2K.
Xaùc ñònh q, nhieät ñoä beà maët trong vaø ngoaøi vaùch loø.
Giaûi: Nhieät ñoä nöôùc soâi: tf1 = 240 oC
HSTN qua vaùch phaúng:
k = 106,4 W/m2K
MÑDN q = k(tf1 –t
f2) = 80864 W/m2K.
Nhieät ñoä beà maët trong vaø ngoaøi vaùch loø:
303 oC ; 275 oC
21
11
1
k
α
+
λ
δ
+
α
=
1
1f
1
w1
qtt α
=
2
2
2
1
α
qtt fw +=
NHAÄN XEÙT:
-Giá trò HSTN k so vôùi Heä soá toaû nhieät
-Nhitñoä vaùch vaø cheânh leäch nhieät ñoä vaùch
BÀI 2:OÁng daãn hôi baèng theùp dtr/dng = 200 / 216 mm coù λ1= 47 W/(mK)
ñöôïc boïc moät lôùp caùch nhieät daøy 120 mm, coù λ2= 0,8 W/(mK). Nhieät ñoä hôi laø t1
= 360 oC; heä soá TNÑL phía hôi α1= 120 W/(m2K) . Khoâng khí beân ngoaøi coù t2=
25 oC; α2= 11 W/(m2K).
- Haõy tính toån thaát nhieät treân 1 m oáng qL
- Xaùc ñònh nhieät ñoä beà maët trong vaø ngoaøi cuûa lôùp caùch nhieät.
Giaûi: Heä soá truyeàn nhieät, tính theo 1m chieàu daøi oáng
32
1
11
1
ln
2
11
1
dd
d
d
k
i
i
i
L
αλα
++
=
+m
K
WkL/412,1
708,0
1==
qL= πkL(tf1 –t
f2) = πx 1,412(360 – 25) = 1485,28 kW/m
Toån thaát nhieät, tính cho 1m oáng:
Nhieät ñoä beà maët lôùp caùch nhieät:
C
d
qtt o
Lfw 3,119
1
32
2
3=+=
πα
C
d
d
q
tt L
ww
0
2
3
2
3
22,340ln
2=+=
πλ
Giaûi: TN qua vaùch truï 3 lôùp
BÀI 3: (BAØI 12.9 tr 277): oáng daãn gioù noùng cho loø cao, toác ñoä gioù ω1= 35 m/s;
tf1 = 800 oC. coù 03 lôùp : gaïch chòu löûa δ1= 250 mm , λ1 = 1,17 W/m; theùp δ2= 10
mm , λ2= 46,5 W/mK; caùch nhieät ngoaøi δ3= 200 mm , λ3= 0,174 W/mK; Ñöôøng
kính trong d1= 1000 mm, khoâng khí xung quanh tf2 = 10 oC, ω2= 4 m/s.
Tính toån thaát nhieät treân 1 m ñöôøng oáng (boû qua böùc xaï).
Toån thaát nhieät treân 1 m ñöôøng oáng:
(
)
21 ffll ttkq
=
π
12
1
1
11
1
ln
2
111
+
=
+++==
n
n
ii
i
il
ldd
d
dk
R
αλα
Vôùi d2= d1+ 2δ1
d3= d2 + 2δ2
d4= d2+ 2δ3
¾Caàn tính HSTN phía trong vaø phía ngoaøi oáng
Tính α1:Khoâng khí chuyeån ñoäng cöôõng böùc trong oáng
KTXD laø d1= 1m; NÑXÑ laø tf1 = 800 oC
Ref1 = 2,6*105> 104-> chaûy roái
Nuf1 = 0,018 Ref10,8 = 382 -> α1 = 27,4 W/m2K
Tính α2:Khoâng khí chuyeån ñoäng ngang oáng ñôn
KTXD laø d4= 1,92m; NÑXÑ laø tf2 = 10 oC
Ref2 = 5,45*105> 104-> chaûy roái
Nuf2 = 0,245 Ref20,6 = 680 -> α2 = 8,85 W/m2K
KEÁT QUAÛ: kl= 0,94 W/m2Kq
l= 2330 W/m
tkFQ Δ=
C
t
t
tt
to
136
100
180
ln
100180
ln
min
max
minmax =
=
Δ
Δ
Δ
Δ
=Δ
tkQF Δ=
BÀI 4: Caàn gia nhieät daàu G2= 1000 kg/h töø t’2= 20 oCñeán t’’2= 180 oC
baèng khoùi noùng coù t’1= 280 oC.Bieátt’’1= 200 oC; k = 35 W/(m2K); cp1 =
1,1 kJ/(kgK); cp2 = 2,3 kJ/(kgK).
Tính dieän tích TÑN (F) khi boá trí doøng chuyeån ñoäng ngöôïc chieàu.
GIAÛI: Söû duïng PT TRUYEÀN NHIEÄT
Cheânh leäch nhieät ñoä taïi hai ñaàu thieát bò:
t’1-t’’2= 280 – 180 = 100 oC= Δtmin
t’’1-t’2= 200 – 20 = 180 oC= Δtmax
Ñoä cheânh nh/ñoä trung bình:
Nhieät löôïng caáp cho daàu: Q = G2 cp2 (t’’2-t
2)
= 1000 . 2,3 (180 – 20)/3600 = 102,2 kW
Vaäy = 102,2 / (0,035 . 136,1) = 21,46 m2