Chương 4: Truyền nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt

Phân tích quá trình truyền nhiệt và chọn raphương thức trao đổi nhiệt đóng vai tròquyết định rồi áp dụng công thức chophương thức trao đổi nhiệt đó. Cácphương thức khác được tính đến bằngcách đưa vào các hệ số hiệu chỉnh.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 4: Truyền nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt Chương IVTRUYỀN NHIỆT VÀ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆTIV.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆMIV.2. CÁC BÀI TOÁN TRUYỀN NHIỆTIV.3. THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆTIV.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆMIV.1.1. Khái niệm truyền nhiệt- Trao đổi nhiệt giữa các vật có nhiệt độkhác nhau.- Gồm nhiều phương thức trao đổi nhiệtxảy ra đồng thời.IV.1.2. Phương pháp giải bài toántruyền nhiệt• Phương pháp 1Phân tích quá trình truyền nhiệt và chọn raphương thức trao đổi nhiệt đóng vai tròquyết định rồi áp dụng công thức chophương thức trao đổi nhiệt đó. Cácphương thức khác được tính đến bằngcách đưa vào các hệ số hiệu chỉnh.Phương pháp 2Áp 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 đổinhiệt k[W/m2K]- hệ số truyền nhiệt ∆ t=(tf1-tf2)IV.2. CÁC BÀI TOÁN TRUYỀN NHIỆTCƠ BẢNIV.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 α2Với vách phẳng n lớp ta 1 k= 1 n δi 1 +∑ +có: α 1 i =1 λ i α 2IV.2.2. Truyền nhiệt qua vách trụ• Giả λthiết:•qK= α t − t .F = α t − t 2πr ết ( w1 ) 1 1 ( f1 w1 ) l1 1 f1 1luận: t w1 − t w 2 = q l2 r2 1 ln 2πλ r1q 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 r2Vách trụ n lớp: 1 kt = n 1 1 ri +1 1 +∑ + ln α1 2πr1 i =1 2πλ i ri α 2 2πrn +1IV.2.3. Truyền nhiệt qua vách có cánh• Giảthiết:•Q =ết1 ( t f 1 − t w1 ) .F1 Kαluận: 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 ) F1Q= ++ 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 F1IV.3. THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆTIV.3.1. Thiết bị trao đổi nhiệt và phân loạiIV.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 dFTrường hợp chất lỏng có chuyển pha Q1 = G1.∆ i1 = G1(i1 - i1) < 0 Q2 = G2.∆ i2 = G2(i2- i2)Bỏ qua tổn thất G1 (i − i ) = G 2 (i − i ...