1. Trang Chủ
  2. Năng lượng
  3. TRUYỀN NHIỆT VÀ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT

TRUYỀN NHIỆT VÀ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT

Trao đổi nhiệt hỗn hợp Là quá trình trao đ i nhi t, trong đó 1, ổ ệ 2 hoặc 3 dạng trao đổi nhiệt xảy ra đồng thời.Nghiên cứu về trao đổi nhiệt hỗn hợp cần xem xét dạng trao đổi nhiệt nào là cơ bản, có ảnh hưởng lớn, các dạng khác được tính đến thông qua một số hệ số hiệu chỉnh. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 TRUYỀN NHIỆT VÀ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật

Thể loại Tài liệu miễn phí Năng lượng

Số trang 24

Ngày tạo 8/29/2018 7:49:54 PM +00:00

Loại tệp PPT

Kích thước

Tên tệp

Tải TRUYỀN NHIỆT VÀ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT (.pptx) Tải TRUYỀN NHIỆT VÀ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT (.pdf)

Xem mẫu

  1. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 TRUYỀN NHIỆT VÀ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT
  2. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 TRAO ĐỔI NHIỆT HỖN HỢP quá trình trao đổi nhiệt, trong đó 1, 2  Là hoặc 3 dạng trao đổi nhiệt xảy ra đồng thời.  Nghiên cứu về trao đổi nhiệt hỗn hợp cần xem xét dạng trao đổi nhiệt nào là cơ bản, có ảnh hưởng lớn, các dạng khác được tính đến thông qua một số hệ số hiệu chỉnh.
  3. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 VÍ DỤ VỀ NGHIÊN CỨU TRAO ĐỔI NHIỆT HỖN HỢP đổi nhiệt giữa bề mặt vật rắn với  Trao chất khí (ở nhiệt độ không lớn):  T  4  T f  4  q = qdl + qbx = α dl (Tw − T f ) + ε qd C0  w  −   100     100        T  4  T f  4     100    ε qd C0  w  −    100        (T − T ) = ( α + α ) (T − T )   q = α dl + w (Tw − T f ) f dl bx w f        
  4. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 TRUYỀN NHIỆT quá trình trao đổi nhiệt giữa 2 môi  Là trường chất lỏng hoặc chất khí có nhiệt độ khác nhau qua một vách ngăn (một dạng của trao đổi nhiệt hỗn hợp).  Quá trình truyền nhiệt bao gồm: - Trao đổi nhiệt giữa môi trường có nhiệt độ cao với bề mặt vách ngăn (chủ yếu đối lưu), - Dẫn nhiệt qua vách ngăn, - Trao đổi nhiệt (chủ yếu đối lưu) giữa vách
  5. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 TRUYỀN NHIỆT QUA VÁCH PHẲNG t tf1 [m K / W] δ1 n 1 R = +∑ + α1 2 λ1 λ2 λ3 α1 1 λ α 2 tw1 tw2 [ W/m K ] 1 1 k= = 2 δ1 tw3 n R1 +∑ + α1 1 λ α 2 (t −tf 2) [ W/m ] q = k (t f 1 − t f 2 ) = tw4 f1 2 α2 tf2 δ1 n 1 +∑ + x δ1 δ2 δ3 α1 1 λ α 2
  6. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 TRUYỀN NHIỆT QUA VÁCH TRỤ t n d i +1 1 1 1 +∑ Rl = + ln α1πd1 1 2πλi d i α 2πd 2 tf1 α1 λ1 λ2 λ3 tw1 [ mK / W ] tw2 1 [ W/mK ] kl = tw3 Rl ql = kl ( t f 1 − t f 2 ) tw4 (t −tf 2) α2 tf2 [ W/m] f1 = r r1 n 1 1 d i +1 1 +∑ r2 + ln α1πd1 1 2πλi d i α 2πd 2 r3 r4
  7. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 TRUYỀN NHIỆT QUA VÁCH CÓ CÁNH δ 1 1 [ K / W] Rc = + + λ α1 F1 λF1 α 2 F2 tw2 tf1 1 [ W/K ] kc = F2 α1 Rc α2 F1 Q = kc ( t f 1 − t f 2 ) [ W] (t −tf 2) tw1 [ W] f1 Q= tf2 δ 1 1 + + δ α1 F1 λF1 α 2 F2 (t f 1 − t f 2 ) [ W/m ] Q q1 = = 2 1 δ F1 1 F1 ++ α1 λ F2 α 2
  8. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 TĂNG CƯỜNG TRUYỀN NHIỆT cường các dạng trao đổi nhiệt cơ  Tăng bản: - Dẫn nhiệt: giảm chiều dày vách, tăng λ , tăng ∆T… - Đối lưu: tăng tốc độ chuyển động, tăng ∆T… - Bức xạ: tăng độ đen, tăng T, tăng ∆T,…  Tăng cường truyền nhiệt qua vách: tăng hệ số toả nhiệt α phía vách có giá trị nhỏ hoặc làm cánh (bỏ qua nhiệt trở dẫn
  9. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁCH NHIỆT - ĐƯỜNG KÍNH TỚI HẠN giảm mật độ dòng nhiệt → dùng vật  Để liệu có λ nhỏ (vật liệu cách nhiệt).  Với vách phẳng: tăng chiều dày cách nhiệt → q giảm.  Với vách trụ: 1 1 d 1 d 1 Rl = + + + 2 cn ln ln α1πd1 2πλ1 2πλcn α 2πd cn d1 d2 d ( Rl ) 1 1 Rl = min khi = − =0 d ( d cn ) 2πλcn d cn α 2πd cn 2 2λcn α 2 d th ⇒ d th = ; Bith = =2 α2 λcn
  10. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 BỌC CÁCH NHIỆT VÁCH TRỤ  Đảm bả o 2λcn d cn > d th = Rl Rlt α2  Hoặc Rlcn α 2 d cn λcn ≤ 2 Rl2 Rl1 Rl1 - nhiệt trở đối lưu trong vách d1=d2 dth dcn Rl2 - nhiệt trở đối lưu ngoài vách Rlcn - nhiệt trở dẫn nhiệt lớp cách nhiệt
  11. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT  Định nghĩa: là thiết bị thực hiện sự trao đổi nhiệt giữa 2 chất tải nhiệt có nhiệt độ khác nhau.  Phân loại: - Kiểu vách ngăn: hoạt động liên tục, ổn định; - Kiểu hồi nhiệt: hoạt động theo chu kỳ, không ổn định; - Kiểu ống nhiệt: trọng trường, mao dẫn, ly tâm;
  12. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 KIỂU VÁCH NGĂN
  13. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 KIỂU VÁCH NGĂN
  14. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 KIỂU VÁCH NGĂN
  15. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 KIỂU VÁCH NGĂN
  16. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 KIỂU HỖN HỢP
  17. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 TÍNH TOÁN THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT KIỂU VÁCH NGĂN toán thiết kế: xác định diện tích bề  Bài mặt trao đổi nhiệt theo những yêu cầu đề ra.  Bài toán kiểm tra: kiểm tra nhiệt độ cuối của chất tải nhiệt.
  18. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 TÍNH TOÁN THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT KIỂU VÁCH NGĂN  Phương trình truyền nhiệt: Q = kF∆t ∆t: logarit hay số học  Phương trình cân bằng nhiệt: Q = G1 ( i1' − i1" ) = G2 ( i2 − i2 ) " ' Q = G1C p1 ( t1' − t1" ) = G2C p 2 ( t 2 − t 2 ) " ' δt1 ( t1' − t1" ) W2 Q = W1 ( t1' − t1" ) = W2 ( t 2 − t 2 ) ⇒ =" '= " ' δt 2 ( t 2 − t 2 ) W1 W = GCp là nhiệt dung toàn phần [W/K] (1) - nóng ; (2) - lạnh ; (‘) - vào; (“) - ra.
  19. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 XÁC ĐỊNH ĐỘ CHÊNH NHIỆT ĐỘ TRUNG BÌNH (song song) t  Nhiệt độ trung bình lôgarit: ∆tmin t’1 t”1 ∆t max − ∆t min [K] ∆tmax ∆t = ∆t max t”2 ln t’2 ∆t min F  Nhiệt độ trung bình số học: t t’1 t1' + t1" t 2 + t 2 ' " [K] t”2 ∆t = − t”1 2 2 ∆tmax ∆tmin ∆t max + ∆t min t’2 [K] ∆t = 2 F
  20. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 XÁC ĐỊNH ĐỘ CHÊNH NHIỆT ĐỘ TRUNG BÌNH (cắt nhau) ∆t max − ∆t min t [K] ∆t nc = t’1 ∆t max ln t”2 t”1 ∆t min ∆tmax ∆tcn = ε ∆t ∆t nc ∆tmin t’2 ε ∆t = f ( P , R ) F δt 2 t1' − t1" δt1 t2 − t2 " ' P= = ; R= " ' = t 2 − t 2 δt 2 ∆t max ∆t max ε ∆t xác định bằng đồ thị
nguon tai.lieu . vn
Kiến trúc - Xây dựng Tự động hoá Điện - Điện tử Kĩ thuật Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Năng lượng Hoá dầu Hoá học Sinh học