Xem mẫu
- 1
Chương 1. Truyền nhiệt
Câu 1 Khi nào quá trình truyền nhiệt được gọi là truyền nhiệt ổn định?
Câu 2 Khi nào quá trình truyền nhiệt được gọi là truyền nhiệt không ổn định?
Câu 3 Dẫn nhiệt là quá trình nhiệt lượng được truyền từ
Câu 4 Cấp nhiệt là quá trình nhiệt lượng được truyền từ
Câu 5 Đại lượng đặc trưng cho quá trình truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt là đại lượng nào sau đây?
Câu 6 Đại lượng đặc trưng cho quá trình truyền nhiệt bằng cấp nhiệt là đại lượng nào sau đây?
Câu 7 Quá trình truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt được xác định thông qua định luật nào sau đây?
Câu 8 Quá trình truyền nhiệt bằng cấp nhiệt được xác định thông qua định luật nào sau đây?
Câu 9 Trong tính toán truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt, khi nào tường ống được xem như tường phẳng?
Câu 10 Dòng đối lưu được chia thành mấy dạng?
Câu 11 Khi nào quá trình truyền nhiệt được gọi là truyền nhiệt đẳng nhiệt ổn định?
Câu 12 Khi nào quá trình truyền nhiệt được gọi là truyền nhiệt biến nhiệt ổn định?
Câu 13 Khi nào quá trình truyền nhiệt được gọi là truyền nhiệt biến nhiệt không ổn định?
Câu 14 Quá trình truyền nhiệt đẳng nhiệt giữa hai lưu thể qua tường một lớp xảy ra mấy giai đoạn?
Câu 15 Quá trình truyền nhiệt đẳng nhiệt giữa hai lưu thể qua tường phẳng xảy ra theo thứ tự như thế nào
Câu 16 Quá trình nhiệt lượng truyền từ lưu thể nóng đến tường là quá trình truyền nhiệt gì?
Câu 17 Quá trình nhiệt lượng truyền từ tường đến lưu thể nguội là quá trình truyền nhiệt gì?
Câu 18 Trong trường hợp tổng quát, hiệu số nhiệt độ trong truyền nhiệt đẳng nhiệt ∆t được xác định theo
Trong trường hợp tổng quát, hiệu số nhiệt độ trong truyền nhiệt biến nhiệt ổn định ∆tlog được xác
Câu 19
đây?
Câu 20 Chiều chuyển động của lưu thể sẽ ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt trong trường hợp nào sau
Trong tính toán tlog thì giữa ∆t1, ∆t2 như thế nào?
Câu 21
Câu 22 Chiều chuyển động của lưu thể sẽ ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt trong trường hợp nào?
Câu 23 Tập hợp tất cả các giá trị nhiệt độ trong vật thể, trong môi trường tại cùng một thời điểm được gọi
Câu 24 Tập hợp tất cả các điểm có cùng một giá trị nhiệt độ tại cùng một thời điểm được gọi là gì?
Câu 25 Quá trình đối lưu tự nhiên xảy ra là do yếu tố nào?
Câu 26 Hãy chọn điều kiện không quan trọng khi chọn chất tải nhiệt:
Câu 27 ChuNn số đặc trưng cho quá trình cấp nhiệt ở bề mặt phân chia pha là chuNn số nào?
Câu 28 ChuNn số đặc trưng cho tính chất vật lý của môi trường là chuNn số nào?
Câu 29 Trường nhiệt độ là gì?
Câu 30 Mặt đẳng nhiệt là gì?
Câu 31 Đối với chất rắn, độ dẫn nhiệt (hay hệ số dẫn nhiệt) thay đổi như thế nào?
Câu 32 Trong các chất lỏng sau, chất nào có hệ số dẫn nhiệt giảm khi nhiệt độ tăng?
Câu 33 Trong các chất lỏng sau, chất nào có hệ số dẫn nhiệt tăng khi nhiệt độ tăng?
Câu 34 Quá trình đối lưu tự nhiên xảy ra là do yếu tố nào?
Câu 35 Chọn phát biểu đúng trong các phát biểu sau:
Câu 36 Đối với đa số chất lỏng, độ dẫn nhiệt (hay hệ số dẫn nhiệt) thay đổi như thế nào?
Câu 37 Trong quá trình dẫn nhiệt ổn định, nhiệt lượng thay đổi như thế nào?
- 2
Câu 38 Chọn phát biểu đúng nhất trong các phát biểu sau:
A Đối vật thể hay môi trường, hệ số dẫn nhiệt càng cao nhiệt lượng truyền qua càng cao
B Đối vật rắn hệ số dẫn nhiệt càng cao nhiệt lượng truyền qua càng cao
C Đối vật thể hay môi trường, hệ số dẫn nhiệt càng cao nhiệt lượng truyền qua càng thấp
D Đối vật rắn hệ số dẫn nhiệt càng cao nhiệt lượng truyền qua càng thấp
Câu 39 Sự thay đổi nhiệt độ trên một đơn vị chiều dài theo phương pháp tuyến với bề mặt đẳng nhiệt là lớ
Câu 40 ChuNn số đặc trưng cho quá trình truyền nhiệt khi đối lưu tự nhiên được gọi là:
500C
600C
0
80 C
200C
Câu 41 Hình vẽ này dùng cho các câu 133, 134
Dòng nóng giảm nhiệt độ từ 800 xuống 600C
Dòng lạnh tăng nhiệt độ từ 200C lên 500C
Quá trình chuyển động của hai dòng lưu thể là
500C
600C
0
80 C
Câu 42
Hiệu nhiệt độ trung bình giữa hai dòng lưu chất là
200C
Câu 43 Quá trình truyền nhiệt đẳng nhiệt giữa hai lưu thể qua tường phẳng nhiều lớp thì nhiệt lượng và nh
Câu 44 Giả sử nhiệt truyền từ trong ra ngoài trong một tường ống nhiều lớp thì nhiệt lượng và nhiệt độ th
45 Đối với quá trình truyền nhiệt nào sau đây thì chiều của dòng lưu thể không ảnh hưởng đến qu
Trong công thức Q = K.F. tlog thì ∆tlog là
46
Chương 2. Đun nóng – Làm nguội – gưng tụ
Câu 1 Khi chọn chất tải nhiệt cần chú ý những yêu cầu nào về sau đây chất tải nhiệt?
Câu 2 Đun nóng bằng hơi nước bão hòa chỉ thực hiện trong trường hợp nào sau đây?
Câu 3 Hơi nước bão hòa có hệ số cấp nhiệt như thế nào?
Câu 4 Hơi nước bão hòa có giá trị nhiệt độ là bao nhiêu khi ở áp suất tuyệt đối 1 at?
Câu 5 Ưu điểm của đun nóng bằng khói lò là gì?
Câu 6 Nhược điểm của đun nóng bằng hơi nước bão hòa là gì?
- 3
Câu 7 Nhược điểm của đun nóng bằng khói lò là gì?
Câu 8 Quá trình đun nóng bằng dòng điện có thể tạo nhiệt độ đạt giá trị bao nhiêu?
Câu 9 Các chất tải nhiệt đặc biệt có đặc điểm gì?
Câu 10 Đun nóng bằng hơi nước trực tiếp thường áp dụng đối với lưu chất nào?
Câu 11 Trong đun nóng bằng hơi nước trực tiếp, các dòng phân bố như thế nào?
Câu 12 Tại sao trong các thiết bị đun nóng bằng hơi nước gián tiếp phải tháo nước ngưng?
Câu 13 Quá trình đun nóng thường được sử dụng trong các quá trình nào trong công nghệ hoá học?
Câu 14 Phương pháp làm nguội trực tiếp bằng nước đá thường áp dụng trong trường hợp nào sau đây?
Câu 15 Khi làm nguội trực tiếp bằng phương pháp tự bay hơi sẽ xảy ra các quá trình gì?
Câu 16 Trong quá trình làm nguội khí trực tiếp bằng chất lỏng thì chất lỏng phải thỏa điều kiện gì?
Nếu làm nguội nhiệt độ cần đạt thấp hơn từ 15÷300C thì dùng tác nhân làm nguội nào sau đây?
Câu 17
Câu 18 Khi nào quá trình ngưng tụ được gọi là ngưng tụ bề mặt?
Câu 19 Khi nào quá trình ngưng tụ được gọi là ngưng tụ hỗn hợp?
Câu 20 Trong thiết bị ngưng tụ gián tiếp, các dòng lưu chất thường được phân bố như thế nào?
Câu 21 Trong thiết bị ngưng tụ trực tiếp, để tăng hiệu quả truyền nhiệt, ta cần xử lý như thế nào?
Câu 22 Khi nào thiết bị ngưng tụ trực tiếp được gọi là thiết bị ngưng tụ trực tiếp loại khô?
Câu 23 Khi nào thiết bị ngưng tụ trực tiếp được gọi là tiết bị ngưng tụ trực tiếp loại ướt?
Câu 24 Trong thiết bị ngưng tụ Baromet, chiều cao ống Baromet có giá trị bao nhiêu?
Câu 25 Trong thiết bị trao đổi nhiệt loại vỏ bọc, chiều cao của vỏ ngoài có đặc điểm gì?
Câu 26 Thiết bị truyền nhiệt loại vỏ ống 2-1, nghĩa là gì?
Câu 27 Thiết bị truyền nhiệt loại vỏ ống 1-1, nghĩa là gì?
Câu 28 Khói lò được tạo thành như thế nào?
Câu 29 Tại sao nguồn nhiệt cung cấp bằng khói lò ít được sử dụng hơn hơi nước bão hòa?
Câu 30 Tại sao khi đun nóng bằng khói lò thiết bị thường nhanh hỏng?
Câu 31 Trong các nguồn nhiệt sau, loại nào dễ điều chỉnh nhất?
Câu 32 Ngưng tụ là gì?
Khi tổ chức dòng chảy trong thiết bị truyền nhiệt loại vỏ ống, để đạt mục đích bền cơ học, dòng
Câu 33
được bố trí như thế nào?
Câu 34 Tại sao trong thiết bị truyền nhiệt vỏ ống, dòng lưu chất có nhiệt độ cao thường được bố trí phía tr
Câu 35 Trong thiết bị truyền nhiệt vỏ ống xuôi chiều, trường hợp nào sau đây có thể xảy ra?
Câu 36 Trường hợp nào sau đây nhiệt độ ra của dòng lạnh có thể cao hơn nhiệt độ ra của dòng nóng?
Cho một thiết bị truyền nhiệt vỏ ống 1-1 có nhiệt độ vào và ra đối với dòng nóng lần lượt là 70oC
Câu 37
45oC, ta sẽ tổ chức dòng chảy theo trường hợp nào sau đây?
Câu 38 Trong thiết bị truyền nhiệt vỏ ống xuôi chiều 1-1, nhiệt độ vào và ra của dòng lạnh lần lượt là t2
có nhiệt độ vào là t1đ=60oC, nhiệt độ ra t1c sẽ như thế nào?
Câu 39 Trong thiết bị truyền nhiệt vỏ ống ngược chiều 1-1, nhiệt độ vào và ra của dòng lạnh lần lượt là t
có nhiệt độ vào là t1đ=60oC, nhiệt độ ra t1c sẽ như thế nào?
Trong thiết bị vỏ ống dùng để ngưng tụ đẳng nhiệt dòng hơi có nhiệt độ là 80oC, dòng lạnh có nh
Câu 40
ra t2c sẽ như thế nào?
Câu 41 Quá trình nấu nước bằng ấm trong sinh hoạt hằng ngày là quá trình nào sau đây?
- 4
Câu 42 Trong trường hợp ngưng tụ hơi tinh khiết ở áp suất không đổi thì nhiệt độ của hơi sẽ thay đổi như
Trong thiết bị vỏ ống dùng để bốc hơi đẳng nhiệt dòng chất lỏng có nhiệt độ sôi là 40oC, dòng nó
Câu 43
t1đ=90oC, nhiệt độ ra t1c sẽ như thế nào?
Câu 44 Nhiệt hóa hơi của hơi nước bão hòa có đặc điểm gì?
Câu 45 Trong trường hợp nào hơi nước bão hòa không thể truyền nhiệt? Vì sao?
46
Thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm có ưu điểm chính sau:
48
Đây là sơ đồ thiết bị:
49
Đây là sơ đồ thiết bị :
50
Đây là sơ đồ thiết bị :
- 5
51
Đây là sơ đồ thiết bị:
52
Đây là sơ đồ thiết bị:
52
Đây là sơ đồ thiết bị:
- 6
54
Đây là sơ đồ thiết bị:
55
Đây là sơ đồ thiết bị:
56
Đây là sơ đồ thiết bị:
- 7
57
Đây là sơ đồ thiết bị:
58
Đây là sơ đồ thiết bị:
59
Đây là sơ đồ thiết bị:
- 8
60
Đây là sơ đồ thiết bị:
61
Đây là sơ đồ thiết bị:
62
Đây là sơ đồ thiết bị:
Chương 3: Cô Đặc
Câu 1 Quá trình cô đặc là gì?
Câu 2 Khi nào quá trình cô đặc được gọi là gián đoạn ?
Câu 3 Tại sao quá trình cô đặc thường tiến hành ở điều kiện chân không?
Câu 4 Trong cô đặc liên tục, dung dịch cho vào nồi thường ở điều kiện nào?
Câu 5 Cấu tạo của một nồi cô đặc về cơ bản gồm những bộ phận nào?
- 9
Câu 6 Dung dịch khi vào nồi được gia nhiệt tại bộ phận nào?
Câu 7 Hơi thứ bay lên trong quá trình cô đặc là gì?
Câu 8 Trong hệ thống thiết bị cô đặc, hơi ngưng tụ tại thiết bị ngưng tụ Baromet là?
Câu 9 Trong các quá trình sau, quá trình nào ngược với quá trình cô đặc?
Câu 10 Trong dòng sản phN sau khi cô đặc, hàm lượng chất tan như thế nào so với dung dịch đầu?
m
Câu 11 Đặc điểm của quá trình cô đặc nhiều nồi là gì?
Câu 12 Trong cô đặc nhiều nồi xuôi chiều dung dịch và hơi đốt phân bố như thế nào?
Câu 13 Trong cô đặc nhiều nồi ngược chiều dung dịch và hơi đốt phân bố như thế nào?
Câu 14 Trong quá trình cô đặc nhiều nồi xuôi chiều, dung dịch sẽ di chuyển sang các nồi thế nào?
Câu 15 Trong quá trình cô đặc nhiều nồi ngược chiều, dung dịch sẽ di chuyển sang các nồi thế nào?
Câu 16 Trong quá trình cô đặc nhiều nồi xuôi chiều, hệ số truyền nhiệt thay đổi như thế nào?
Câu 17 Trong quá trình cô đặc nhiều nồi ngược chiều, hệ số truyền nhiệt thay đổi như thế nào?
Câu 18 So với quá trình cô đặc nhiều nồi ngược chiều, thì xuôi chiều có đặc điểm gì?
Câu 19 Đối với dung dịch có độ nhớt lớn cần cô đặc đến nồng độ cao ta chọn phương pháp cô đặc nào?
Câu 20
Hình trên là sơ đồ công nghệ thiết bị :
- 10
Câu 21
Hình trên là sơ đồ công nghệ thiết bị :
Câu 22
Hình trên là sơ đồ công nghệ thiết bị :
Câu 23
Hình trên là sơ đồ cấu tạo thiết bị :
- 11
Câu 24
Hình trên là sơ đồ cấu tạo thiết bị :
Câu 25
Hình trên là sơ đồ cấu tạo thiết bị :
Câu 26
Hình trên là sơ đồ cấu tạo thiết bị :
- 12
27
Hình trên là sơ đồ cấu tạo thiết bị :
Bài tâp 1-1:
- 13
Tường phẳng 2 lớp, Lớp thép không gỉ dày
5 mm Lớp cách nhiệt là vải amiăng 300 mm
Nhiệt độ hai bên tường lần lượt là 1200C và 450C.Biết hệ số dẫn
nhiệt của thép không rỉ và của amiăng lần lượt là: λ 1 = 17,5 w/
mđộ
λ 2 = 0,279 w/ mđộ ,
Tính nhiệt tổn thất qua 1 m2 tường và nhiệt độ tiếp xúc
Giải
a) Nhiệt tổn thất
Theo phương trình dẫn nhiệt qua tường phẳng ta có
(t T1 − t T2 ) = (120 − 45 ) =69,73 [w/m2]
q=
δ1 δ 2 0,005 0,3
+ +
+ +
17,5 0,279
λ1 λ 2
b)Tính ta,
Do truyền nhiệt ổn định q=q1=q2
λ 1F (t T1 − t a )
q1=q=
δ1
δ1 0,005
t a = t T1 − q = 120 − 69 , 73 =119,98 0C
λ1 17,5
Bài t p 1-2: M t tư ng lò hai l p có l p trong là g ch ch u l a có
chi u dày δ1 =300 mm, và v b c ngoài b ng thép có chi u dày δ=10
mm, v i h s d n nhi t c a g ch và thép l n lư t là 1 kcal/mh đ , và
40 kcal/mh đ . nhi t đ trong lò, t1 =8000C và nhi t đ bên ngoài môi
trư ng b ng t2=35 0C .Cho h s c p nhi t c a không khí nóng trong
lò và h s c p nhi t c a môi trư ng ngoài l n lư t là α 1=30
kcal/m2h đ , và α 2 =14 kcal/m2h đ .
Tính:
a) Lư ng nhi t t n th t ra môi trư ng
xung quanh?
b)Nhi t đ gi a hai l p tư ng lò?
Gi i :
- 14
a) Theo phương trình truy n nhi t đ ng nhi t qua tư ng
ph ng ta có lư ng
nhi t truy n đi theo công th c sau.
Q= KF ∆ t
∆ t = t1 – t2 =800 – 35 =765 o C.
H s truy n nhi t
1
K=
δδ
1 1
+ 1+ 2 +
α1 λ1 λ2 α 2
1
= 2,469 [kcal/m2h.đ ]
K=
1 0.3 0.01 1
+ + +
30 1 40 14
q= k ∆ t =2,469.765 = 1888,78 [kcal/m2h]
b)Nhi t đ gi a hai vách tư ng:
Vì truy n nhi t n đ nh nên q1 =q = α1 (t1-tT1)
q 1888,78
= 737,04 0C
⇒ tT1 = t1- = 800 -
α1 30
λ1
mà q2 =q = ( tT1 – ta )
δ1
qδ 1 1888,78.0,3
= 170,40C
⇒ ta = tT1 - = 737,04 -
λ1 1
Bài tập 1- 3: Một thiết bị phản ứng có có 3 lớp vỏ, lớp trong bằng thép
không gỉ, lớp giữa là bông thủy tinh và lớp ngoài là thép thường. Biết nhiệt
độ thành trong thiết bị có nhiệt độ là 90 °C và nhiệt độ bề mặt ngoài là 40 °C .
Cho chiều dày lần lượt 3 lớp tường thép không gỉ, bông thủy tinh và thép
thường, δ1 = 20mm , δ 2 = 100mm , δ 3 = 5mm . Hệ số dẫn nhiệt lần
λ2 = 0,0372w/mđộ,
lượt các bức tường là: λ 1 = 17,5 ,w/mđộ
λ 3 = 46,5 w/mđộ
Xác định :
a)Lượng nhiệt tổn thất qua 1m2 tường
b)Nhiệt độ tiếp xúc giữa các vách tường
Giải
- 15
a)Nhiệt tổn thất
Vì thiết bị phản ứng có chiều dày mỏng do đó coi như tường phẳng Theo
phương trình dẫn nhiệt qua tường phẳng ta có
(t T1 − t T2 ) (90 − 40 )
=
q=
δ1 δ 2 δ 3 0,02 0,1 0,005
+ +
+ +
17,5 0,0372 46,5
λ1 λ 2 λ 3
q=18,59 [W/m2]
b)Tính ta, tb :
Do truyền nhiệt ổn định q=q1=q2=q3
λ 1F (t T1 − t a )
q1=q=
δ1
δ1 0,02
t a = t T1 − q = 90 − 18,59
λ1 17,5
ta=89,97 0C
λ2
(t − t b )
mà q2=q=
δ2 a
δ2
⇒ tb = ta − q
λ2
λ
= 40,0052 hoặc q3=q= 3 (t b − t T2 )
0,1
tb=89,97-18,59
0,0372 δ3
δ 0,05
tb=tT2 + q 3 = 40 + 18,59 tb= 40,00190C
λ 46,5
3
Bài tâp 1-4: Tường lò có hai lớp
Lớp gạch chịu lửa dày δ1= 400 mm
- 16
Lớp gạch thường dày δ2= 200 mm
Nhiệt độ bên trong của lò t1= 10000C, nhiệt độ của phòng xung quanh lò t2 =
350C.Cho hệ số dẫn nhiệt của gạch chịu lửa λ 1= 1,005 w/moC và của gạch
thường λ 2= 0,28 w/mđộ. Biết hệ số cấp nhiệt từ khí trong lò tới tường α1=
30 Kcal/m2.h độ. Hệ số cấp nhiệt từ tường đến không khí α2= 14 Kcal/m2h
độ.
Xác định:
a) Nhiệt tổn thất từ bề mặt tường.
b) Nhiệt độ tại vùng tiếp xúc giữa gạch chịu lửa và gạch thường và nhiệt độ
hai bề mặt tường.
Giải
a) Nhiệt tổn thất
Theo phương trình dẫn nhiệt qua tường
phẳng ta có:
Vì truy n nhi t đ ng nhi t tính qua m t
m 2 ta có
q1= q2 =q
q =k ∆ t
∆ t = t1 – t2 = 1000 – 35 = 965 oC
H s truy n nhi t:
1
K=
1 δ1 δ 2 1
++ +
α1 λ1 λ 2 α 2
Mà λ 1= 1,005 [w/m độ] = 1,005. 0,86= 0,8643 [Kcal/m.h.độ].
λ 2= 0,28 [ w/mđộ]. = 0,28 . 0,86 = 0,2408 [Kcal/m.h.độ].
α1= 30 [Kcal/m2.h.độ].
α2= [14 Kcal/m2h.độ].
1
= 0,715 [kcal/m2h.đ ]
K=
1 0,4 0,2 1
+ + +
30 0,8643 0.2408 14
q= 0,715.965 =689,97 [kcal/m2h ]
b) xác đ ng nhi t đ tT1, tT2 , ta ?
- 17
T phương trình q =q1 = α 1 (t1 – tT1 )
689,97
q
= 977oC
⇒ tT1 = t1 - = 1000 -
30
α
1
λ qδ1
mà q2 =q = 1 ( tT1 – ta ) ⇒ ta = tT1 -
δ1 λ1
689,97. 0,4
= 657,60C
ta= 977 -
0,8643
qδ
λ
2 ( ta – tT2 ) ⇒ tT2 = ta - 2
mà q3 =q =
δ λ
2
2
689,97.0,2
=84,6oC
tT2 =657,6 -
0,2408
Bài tâp 1-5: Quá trình trao đổi nhiệt giữa hai lưu thể qua tường phẳng một
lớp nhiệt độ hai dòng lưu thể lần lược t1 = 1150C t2 = 400C. Bề dày tường δ =
10 mm. Biết hệ số dẫn nhiệt của tường là 46,5 w/m.độ, hệ số cấp nhiệt từ lưu
thể tới tường và từ tường đến lưu thể lần lược là α1 = 250 W/m2 độ; α2 = 12
W/m2 độ.
Xác định:
a) Hệ số truyền nhiệt ?
b) Lượng nhiệt truyền đi từ lưu thể nóng tới lưu thể nguội?
Gi i :
a)Theo phương trình truy n nhi t đ ng nhi t qua tư ng ph ng m t
l p ta có công th c tính h s truy n nhi t như sau;
1
1
= 11,42 [w/m2.đ ]
K= =
δ1
1 1 0,01 1
+
+ + +
α1 λ α 2 250 46,5 12
b) Lượng nhiệt truyền đi từ lưu thể nóng tới lưu thể nguội.
Áp dụng công thức tính lượng nhiệt truyền đi theo công thức sau.
Q= KF ∆ t
∆ t = t1 – t2 =115 – 40 =75 o C.
F =1m2
q= k ∆ t =11,42.75 = 856,5 [w/m2]
- 18
Bài t p1-6: M t tư ng lò 2 l p, g m L p v a ch u l a dày δ1 =
500mm, và l p g ch dày δ2 = 250 mm, di n tích b m t truy n nhi t
là 20 m2. Nhi t đ là 13000C. Nhi t đ bên ngoài lò 400C.bi t h s
c p nhi t c a không khí nóng t i tư ng là α 1= 35 kcal/m2 h đ , h
α
s c p nhi t t tư ng t i không khí bên ngoài là =8
2
kcal/m2h.đ , cho λ 1 = 3 kcal/m.h.đ , λ 2 = 0,5 kcal/m.h.đ .
Xác đ nh:
a) Lư ng nhi t truy n đi qua tư ng
b) Nhi t đ ta gi a 2 l p tư ng
Giải tương tự bài (6-4)
Đs: a) Q =30492(kcal/h)
b) k=1,21 (kcal/m2h.độ)
c) tT1 = 1256,440c , ta = 1002,340C
Bài tập 1-7: M t lò đ t ba l p hình tr , có
đư ng kính trong lò là 1m, l p trong xây
b ng g ch ch u l a dày 25 cm, l p gi a là
bông thu tinh dày 30 cm, l p ngoài cùng
băng thép dày 1cm, chi u dài tương b ng 3
m. Bi t nhi t đ trong lò t1=8500C, nhi t đ
không khí bên ngoài lò băng t2= 300C. Cho h
só c p nhi t c a không khí nóng và c a
không khí bên ngoài l n lư t là
α 1=30kcal/m h.đ và α 2=11kcal/m2h.đ .
2
Tính :
a) Lương nhi t t n th t ra môi trư ng?
b) Nhi t đ tT1, tT2 , ta ?
gi i
a) Lương nhi t t n th t ra môi trư ng:
Ta sẽ có phương trình: Q = K 2 πL [t1 –t2 ]
Hay : Q = K 2 πL ∆ t [kcal]
1
K=
1r 1r
1r
1 1
+ .ln 2 + .ln 3 + ln. 4 +
α1r1 λ1 r1 λ 2 r2 λ 3 r3 α 2r4
- 19
λ 3 giáo trình học viên :
:hệ số dẫn của vật liệu tra bảng
1
K=
1 1 0,75 1 1,05 1 1,06 1
+ + + +
ln .ln .ln
30.0,5 1,005.0,86 0,5 0,0372.0,8 6 0,75 46,5.0,86 1,05 11.1,06
K = 0,08977 9 (kcal/ m2h.độ)
Q = 0,08977. 2. 3,14.3.(850 – 30) = 1386,8 (kcal/h)
b) Nhiệt độ tT1, tT2 , ta
Vì truy n nhi t n đ nh nên Q1 =Q = α 1 F(t1-tT1)
F = 2 π r1L = 2.3,14.0,5.3 =9,42 m2
Q 1386,8
= 845,1 0C
⇒ tT1 = t1 - = 850 -
α1F 30.9,42
Tính nhi t đ ta
r2
1
. ln
2π .l λ1 r1
r (tT1 –ta ) ⇒ ta =tT1 – Q [ 2 .π .l
Q= 1 ]
. ln 2
λ1 r1
1 0 , 75 ,
. ln
1, 005 . 0 ,86 0 ,5
] =810,50C
ta =845,1 – 1386,8[
2 . 3,14 . 3
Tính nhi t đ tT2
Tương t ta tính đư c t b= 41,50C
Theo phương trình c p nhi t t tư ng ngoài t i môi trư ng ta
có:
Q5 = Q= α 2 (tT2 - t2 ) 2 π r4L =Q= α 2 (tT2 - t2 ) F
Mà F =2. 3,14.1,06.3 = 19,97 m2
1386,8
Q
= 36,3 0C
tT2 = t2 + = 30 +
19,97.11
F.α 2
- 20
Bài tập 1-8: Một thiết bị trao đổi nhiệt ống xoắn ruật gà với ống truyền
nhiệt có đường kính φ100×2 mm dài 20 m được làm bằng đồng đỏ. Biết lưu
thể nóng đi trong ống truyền nhiệt là hơi nước bão hoà có áp suất tuyệt đối
bằng 2 at, nhiệt độ của lưu thể nguội bên ngoài ống truyền nhiệt là 1080C, hệ
số cấp nhiệt của hơi nước bão hoà là 9800 w/m2 độ, hệ số cấp nhiệt của lưu
thể nguội là 350w/m2 độ.
Tính:
a) Hệ số truyền nhiệt của thiết bị?
b)Lương nhiệt truyền đi từ lưu thể nóng tới lưu thể nguội?
Giải
a) Hệ số truyền nhiệt của thiết bị?
r2 0,05
〈 2 , do vậy ta có thể áp dụng phương trình truyền
Vì tỷ số =
r1 0,048
nhiệt qua tường phẳng một lớp trong trường hợp này được.
Q =KF(t1 –t2)
1
K=
1δ 1
α1+λ +α2
λ :hệ số dẫn nhiệt đồng đỏ tra bảng 3 giáo trình học viên ta có:
λ=384 W/m.độ
Thay số vào ta có:
1
= 337,3 [w/m2độ ]
K=
1 0,002 1
+ +
9800 384 350
Lương nhiệt truyền đi từ lưu thể nóng tới lưu thể nguội?
F = 2 π rtbL = 2.3,14.0,049.20 =6,15 m2
Áp suất hơi nước bão hoà bằng 2at, tra bẳng tính chất của hơi nước bão hoà
ta có nhiệt độ tương ứng tD = 119,6 0C
∆ t = t1 – t2 = 119,6 – 108 = 11,6 oC
Q =kF ∆ t = 337,3.6,15.11,6 = 24062,9 [w]
nguon tai.lieu . vn
