Chương 4: Truyền nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt

Chia sẻ: Anhtuan Tuan | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:12

Thêm vào BST

Báo xấu

710
lượt xem 179
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phân tích quá trình truyền nhiệt và chọn ra phương thức trao đổi nhiệt đóng vai trò quyết định rồi áp dụng công thức cho phương thức trao đổi nhiệt đó. Các phương thức khác được tính đến bằng cách đưa vào các hệ số hiệu chỉnh.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Chương 4: Truyền nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt

Chương IV TRUYỀN NHIỆT VÀ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT IV.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM IV.2. CÁC BÀI TOÁN TRUYỀN NHIỆT IV.3. THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT
IV.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM IV.1.1. Khái niệm truyền nhiệt - Trao đổi nhiệt giữa các vật có nhiệt độ khác nhau. - Gồm nhiều phương thức trao đổi nhiệt xảy ra đồng thời.
IV.1.2. Phương pháp giải bài toán truyền nhiệt • Phương pháp 1 Phân tích quá trình truyền nhiệt và chọn ra phương thức trao đổi nhiệt đóng vai trò quyết định rồi áp dụng công thức cho phương thức trao đổi nhiệt đó. Các phương thức khác được tính đến bằng cách đưa vào các hệ số hiệu chỉnh.
Phương pháp 2 Áp dụng công thức: Q = k.∆ t.F Q = k.(tf1 – tf2).F ; [W] Trong đó: Q [W]- công suất nhiệt của thiết bị F [m2]- diện tích bề mặt trao đổi nhiệt k[W/m2K]- hệ số truyền nhiệt ∆ t=(tf1-tf2)
IV.2. CÁC BÀI TOÁN TRUYỀN NHIỆT CƠ BẢN IV.2.1. Truyền nhiệt qua vách phẳng • Giả thiết: • Kết luận: q1 = α 1 ( t f 1 − t w1 ) − w2 t t q 2 = w1 δ λ q3 = α 2 ( t w2 − t f 2 )
1 ( tf1 − tf 2 ) q= 1δ1 ++ α1 λ α 2 1 k= δ 1 1 ++ α λα 1 2 11δ1 R= = + + k α1 λ α 2 1 k= 1 δ1 δ2 1 ++ + α1 λ1 λ2 α2 Với vách phẳng n lớp ta 1 k= 1 n δi 1 +∑ + có: α 1 i =1 λ i α 2
IV.2.2. Truyền nhiệt qua vách trụ • Giả λ thiết: •qK= α t − t .F = α t − t 2πr ết ( w1 ) 1 1 ( f1 w1 ) l1 1 f1 1 luận: t w1 − t w 2 = q l2 r2 1 ln 2πλ r1 q l3 = α 2 ( t w 2 − t f 2 ) F2 = α 2 ( t w 2 − t f 2 ) 2πr2 1 1 ( t f1 − t f 2 ) ql = kt = 1 1 r 1 1 1 r 1 + ln 2 + + ln 2 + α1 2πr1 2πλ r1 α 2 2πr2 α 1 2π r1 2πλ r1 α 2 2π r2
Vách trụ n lớp: 1 kt = n 1 1 ri +1 1 +∑ + ln α1 2πr1 i =1 2πλ i ri α 2 2πrn +1
IV.2.3. Truyền nhiệt qua vách có cánh • Giả thiết: •Q =ết1 ( t f 1 − t w1 ) .F1 Kα luận: λ ( t w1 −t w 2 ) .F1 Q= δ Q = α 2 ( t w 2 − t f 2 ) .F2 1 k cc = 1 1 δ 1 1 ( t f1 − t f 2 ) = 1 δ 1 ( t f 1 − t f 2 ) F1 Q= ++ δ 1 1 α1 λ α . F2 + + ++ 2 α 1 λ α F2 F1 α 1F1 λ F1 α 2 F2 2 F1 F2 =ε>1 F1
IV.3. THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT IV.3.1. Thiết bị trao đổi nhiệt và phân loại IV.3.2. Tính toán thiết bị trao đổi nhiệt . Phương trình cân bằng nhiệt t’ 1 t’2 t’’2 dt1 t’’1 δ t1 ∆ t’ ∆ tx ∆ t’’ δt 2 dt2 F dF
Trường hợp chất lỏng có chuyển pha Q1 = G1.∆ i1 = G1(i1" - i'1) < 0 Q2 = G2.∆ i2 = G2(i2"- i'2) Bỏ qua tổn thất G1 (i '− i '') = G 2 (i ''− i ') Trường hợp chất lỏng không chuyển pha G1Cp1(t'1- t"1) = G2Cp2(t"2- t'2)
(t'1- t"1) = δt1; (t"2- t2’) = δt2 G1.Cp1 = C1; G2.Cp2 = C2 δt1 C2 = δt 2 C1 b. Phương trình truyền nhiệt Q =K.∆ t .F =k.(tf1-tf2). F ∆t max −∆t min ∆t = ∆t ln max ∆t min ∆ t max ∆ t max + ∆ t min t1 '+ t1 '' t 2 '+ t 2 '' ≤2 ∆t = = − ∆ t min 2 2 2