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.

pdf24 trang | Chia sẻ: tlsuongmuoi | Ngày: 15/07/2013 | Lượt xem: 1642 | Lượt tải: 4download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Truyền nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRUY N NHI T VÀ THI T Ề Ệ Ế B TRAO Đ I NHI TỊ Ổ Ệ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 Là quá trình trao đ i nhi t, trong đó 1, 2 ổ ệ ho c 3 d ng trao đ i nhi t x y ra đ ng ặ ạ ổ ệ ả ồ th i.ờ Nghiên c u v trao đ i nhi t h n h p ứ ề ổ ệ ỗ ợ c n xem xét d ng trao đ i nhi t nào là ầ ạ ổ ệ c b n, có nh h ng l n, các d ng ơ ả ả ưở ớ ạ khác đ c tính đ n thông qua m t s ượ ế ộ ố h s hi u ch nh.ệ ố ệ ỉ TRAO Đ I NHI T H N H PỔ Ệ Ỗ Ợ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 Trao đ i nhi t gi a b m t v t r n v i ổ ệ ữ ề ặ ậ ắ ớ ch t khí ( nhi t đ không l n):ấ ở ệ ộ ớ VÍ D V NGHIÊN C U TRAO Đ I Ụ Ề Ứ Ổ NHI T H N H PỆ Ỗ Ợ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 ( ) ( ) ( ) ( ) ( )fwbxdlfwfw fw qd dl fw qdfwdlbxdl TTTT TT TTC q TTCTTqqq −+=−               −         −   +=         −   +−=+= αα ε α εα 44 0 44 0 100100 100100 Là quá trình trao đ i nhi t gi a 2 môi ổ ệ ữ tr ng ườ ch t l ng ho c ch t khíấ ỏ ặ ấ có nhi t đ ệ ộ khác nhau qua m t vách ngăn (m t d ng ộ ộ ạ c a trao đ i nhi t h n h p).ủ ổ ệ ỗ ợ Quá trình truy n nhi t bao g m:ề ệ ồ - Trao đ i nhi t gi a môi tr ng có nhi t đ ổ ệ ữ ườ ệ ộ cao v i b m t vách ngăn (ch y u đ i ớ ề ặ ủ ế ố l u),ư - D n nhi t qua vách ngăn,ẫ ệ - Trao đ i nhi t (ch y u đ i l u) gi a vách ổ ệ ủ ế ố ư ữ ngăn v i môi tr ng có nhi t đ th p.ớ ườ ệ ộ ấ TRUY N NHI TỀ Ệ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 TRUY N NHI T QUA VÁCH PH NGỀ Ệ Ẳ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 [ ] [ ] ( ) ( ) [ ]2 211 21 21 2 211 2 211 W/m 11 W/m 11 11 W/11 αλ δ α αλ δ α αλ δ α ++ − =−= ++ == ++= ∑ ∑ ∑ n ff ff n n tt ttkq K R k KmR xδ1 t tw1 λ1 tw2 tw3 tw4 λ2 λ3 δ2 δ3 tf1 tf2 α1 α2 TRUY N NHI T QUA VÁCH TRỀ Ệ Ụ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 [ ] [ ] ( ) ( ) [ ]W/m 1ln 2 11 W/m1 W/ 1ln 2 11 221 1 11 21 21 221 1 11 dd d d tt ttkq K R k mK dd d d R n i i i ff ffll l l n i i i l piαpiλpiα piαpiλpiα ++ − = −= = ++= ∑ ∑ + + rr1 t tw1 λ1 tw2 tw3 tw4 λ2 λ3 r2 r3 r4 α1tf1 tf2α2 TRUY N NHI T QUA VÁCH CÓ CÁNHỀ Ệ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 [ ] [ ] ( ) [ ] ( ) [ ] ( ) [ ]2 22 1 1 21 1 1 22111 21 21 22111 W/m11 W11 W W/1 W/11 αλ δ α αλ δ α αλ δ α F F tt F Qq FFF tt Q ttkQ K R k K FFF R ff ff ffc c c c ++ − == ++ − = −= = ++= tw1 tw2 tf1 α1 tf2 α2 λ F1 F2 δ Tăng c ng các d ng trao đ i nhi t c ườ ạ ổ ệ ơ b nả : - D n nhi tẫ ệ : gi m chi u dày vách, tăng ả ề λ, tăng ∆T… - Đ i l uố ư : tăng t c đ chuy n đ ng, tăng ố ộ ể ộ ∆T… - B c xứ ạ: tăng đ đen, tăng T, tăng ộ ∆T,… Tăng c ng truy n nhi t qua váchườ ề ệ : tăng h s to nhi t ệ ố ả ệ α phía vách có giá tr nh ị ỏ ho c làm cánhặ (b qua nhi t tr d n ỏ ệ ở ẫ nhi t).ệ TĂNG C NG TRUY N NHI TƯỜ Ề Ệ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 Đ gi m m t đ dòng nhi t ể ả ậ ộ ệ → dùng v t ậ li u có ệ λ nh (v t li u cách nhi t).ỏ ậ ệ ệ V i vách ph ng: tăng chi u dày cách nhi t ớ ẳ ề ệ → q gi m.ả V i vách tr :ớ ụ CÁCH NHI T - Đ NG KÍNH T I H NỆ ƯỜ Ớ Ạ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 ( ) ( ) 2;2 01 2 1min 1ln 2 1ln 2 11 2 2 2 2 221 2 111 ===⇒ =−== +++= cn th th cn th cncncncn l l cn cn cn l dBid dddd RdkhiR dd d d d d R λ α α λ piαpiλ piαpiλpiλpiα Đ m b o ả ả Ho cặ Rl1 - nhi t tr đ i l u trong váchệ ở ố ư Rl2 - nhi t tr đ i l u ngoài váchệ ở ố ư Rlcn - nhi t tr d n nhi t l p cách nhi tệ ở ẫ ệ ớ ệ B C CÁCH NHI T VÁCH TRỌ Ệ Ụ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 2 2 α λcn thcn dd => 2 2 cn cn dαλ ≤ Rl dcnd1=d2 Rl1 Rl2 Rlcn Rlt dth Đ nh nghĩaị : là thi t b th c hi n s trao ế ị ự ệ ự đ i nhi t gi a 2 ổ ệ ữ ch t t i nhi tấ ả ệ có nhi t đ ệ ộ khác nhau. Phân lo iạ : - Ki u vách ngănể : ho t đ ng liên t c, n ạ ộ ụ ổ đ nh;ị - Ki u h i nhi tể ồ ệ : ho t đ ng theo chu kỳ, ạ ộ không n đ nh;ổ ị - Ki u ng nhi tể ố ệ : tr ng tr ng, mao d n, ly ọ ườ ẫ tâm; - Ki u h n h pể ỗ ợ : trao đ i nhi t + trao đ i ổ ệ ổ ch tấ THI T B TRAO Đ I NHI TẾ Ị Ổ Ệ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 KI U VÁCH NGĂNỂ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 KI U VÁCH NGĂNỂ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 KI U VÁCH NGĂNỂ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 KI U VÁCH NGĂNỂ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 KI U H N H PỂ Ỗ Ợ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 Bài toán thi t kế ế: xác đ nh di n tích b ị ệ ề m t trao đ i nhi t theo nh ng yêu c u ặ ổ ệ ữ ầ đ ra.ề Bài toán ki m traể : ki m tra nhi t đ ể ệ ộ cu i c a ch t t i nhi t.ố ủ ấ ả ệ TÍNH TOÁN THI T B TRAO Đ I Ế Ị Ổ NHI T KI U VÁCH NGĂNỆ Ể Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 Ph ng trình truy n nhi t:ươ ề ệ ∆t: logarit hay s h cố ọ Ph ng trình cân b ng nhi t:ươ ằ ệ W = GCp là nhi t dung toàn ph n [W/K]ệ ầ (1) - nóng ; (2) - l nh ; (‘) - vào; (“) - ra.ạ TÍNH TOÁN THI T B TRAO Đ I Ế Ị Ổ NHI T KI U VÁCH NGĂNỆ Ể Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 tkFQ ∆= ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) 1 2 ' 2 " 2 " 1 ' 1 2 1' 2 " 22 " 1 ' 11 ' 2 " 222 " 1 ' 111 ' 2 " 22 " 1 ' 11 W WWW = − − =⇒−=−= −=−= −=−= tt tt t tttttQ ttCGttCGQ iiGiiGQ pp δ δ Nhi t đ trung bình lôgarit:ệ ộ Nhi t đ trung bình s h c:ệ ộ ố ọ XÁC Đ NH Đ CHÊNH NHI T Ị Ộ Ệ Đ TRUNG BÌNH (song song)Ộ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 [ ]K t t ttt min max minmax ln ∆ ∆ ∆−∆ =∆ [ ] [ ]Kttt Kttttt 2 22 minmax " 2 ' 2 " 1 ' 1 ∆+∆ =∆ + − + =∆ F t ∆t m ax ∆t m int’1 t”1 t’2 t”2 F t ∆t m ax ∆t m in t’1 t”1 t’2 t”2 ε∆t xác đ nh b ng đ thị ằ ồ ị XÁC Đ NH Đ CHÊNH NHI T Ị Ộ Ệ Đ TRUNG BÌNH (c t nhau)Ộ ắ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 [ ] 2 1 ' 2 " 2 " 1 ' 1 max 2 max ' 2 " 2 min max minmax ; ),( ln t t tt ttR t t t ttP RPf tt K t t ttt t nctcn nc δ δδ ε ε = − − = ∆ = ∆ − = = ∆=∆ ∆ ∆ ∆−∆ =∆ ∆ ∆ F t ∆t m ax ∆t m in t’1 t”1 t’2 t”2 XÁC Đ NH Đ CHÊNH NHI T Ị Ộ Ệ Đ TRUNG BÌNH (c t nhau)Ộ ắ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 2 1 ' 2 " 2 " 1 ' 1 max 2 max ' 2 " 2 ; ),( t t tt ttR t t t ttP RPf tt t nctcn δ δ δ ε ε = − − = ∆ = ∆ − = = ∆=∆ ∆ ∆ ε∆t xác đ nh b ng đ thị ằ ồ ị XÁC Đ NH Đ CHÊNH NHI T Ị Ộ Ệ Đ TRUNG BÌNH (c t nhau)Ộ ắ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 2 1 ' 2 " 2 " 1 ' 1 max 2 max ' 2 " 2 ; ),( t t tt ttR t t t ttP RPf tt t nctcn δ δ δ ε ε = − − = ∆ = ∆ − = = ∆=∆ ∆ ∆ ε∆t xác đ nh b ng đ thị ằ ồ ị XÁC Đ NH Đ CHÊNH NHI T Ị Ộ Ệ Đ TRUNG BÌNH (c t nhau)Ộ ắ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 2 1 ' 2 " 2 " 1 ' 1 max 2 max ' 2 " 2 ; ),( t t tt ttR t t t ttP RPf tt t nctcn δ δ δ ε ε = − − = ∆ = ∆ − = = ∆=∆ ∆ ∆ ε∆t xác đ nh b ng đ thị ằ ồ ị Bi t t’ế 1, t’2, W1, W2, tính t”1, t”2 v i nhi t ớ ệ đ trung bình s h cộ ố ọ TÍNH NHI T Đ CU I CH T Ệ Ộ Ố Ấ T I NHI TẢ Ệ Tr ng ĐHBK Hà n i - Vi n KH&CN Nhi t-L nh - B môn K thu t nhi tườ ộ ệ ệ ạ ộ ỹ ậ ệ Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà n iộ ĐT: (04) 8.692.333 [ ] ( ) ( ) 21 ' 2 ' 1 ' 2 " 22 " 1 ' 11 " 2 ' 2 " 1 ' 1 W2 11 W2 1 WW 22 ++ − =⇒        −=−= ∆= + − + =∆ kF ttQ ttttQ tkFQ Kttttt

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfTruyền nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt.pdf
Tài liệu liên quan