Chương I Đại cương về các quá trình truyền nhiệt

KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng MÔN HỌC KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 Giảng viên: ThS. Trần Văn Hùng Email: Hungtp1k50@gmail.com 9/10/2014 Trần Văn Hùng CHƯƠNG I ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC QUÁ TRÌNH TRUYỀN NHIỆT Tiết 1: Đại cương về truyền nhiệt Nội dung tiết học 1. Một số khái niệm 2. Các thông số cơ bản điều khiển quá trình 3. Các quá trình truyền nhiệt 4. Bài tập chương 1 9/10/2014 Trần Văn Hùng Thiết bị trao đổi nhiệt kiểu tấm Thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng Thiết bị trao đổi nhiệt 9/10/2014 Trần Văn Hùng 9/10/2014 Trần Văn Hùng Thiết bị trao đổi nhiệt KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng ĐỊNH NGHĨA NHIỆT ĐỘ SẢN PHẨM VÀ NHIỆT ĐỘ MÔI TRƯỜNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng ĐỊNH NGHĨA NHIỆT ĐỘ SẢN PHẨM VÀ NHIỆT ĐỘ MÔI TRƯỜNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng Các quá trình chế biến có sử dụng quá trình truyền nhiệt KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng CÁC KIỂU TRUYỀN NHIỆT Một hướng 9/10/2014 Trần Văn Hùng CÁC KIỂU TRUYỀN NHIỆT Hai hướng 9/10/2014 Trần Văn Hùng CÁC KIỂU TRUYỀN NHIỆT Ba hướng KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng 1. KHÁI NIỆM VỀ TRUYỀN NHIỆT Là dạng truyền năng lượng khi có sự chênh lệch về nhiệt độ NHIỆT LƯỢNG Q: Đơn vị Joule: J=N.m Watt: W=J/s VD: 9/10/2014 Trần Văn Hùng 9/10/2014 Trần Văn Hùng KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng Ba dạng truyền nhiệt cơ bản A. Dẫn nhiệt -Xẩy ra do chênh lệch nhiệt độ giữa các vùng trong vật rắn hoặc giữa 2 vật rắn tiếp xúc nhau B. Đối lưu -Xẩy ra do sự chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt vật rắn với môi trường chất lỏng xung quanh nó -Xẩy ra do sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai vật đặt cách xa nhau C. Bức xạ nhiệt 9/10/2014 Trần Văn Hùng 1. Dẫn nhiệt (Heat Conduction) Dẫn nhiệt là quá trình truyền nhiệt từ phần tử này đến phần tử khác của vật chất khi chúng tiếp xúc trực tiếp với nhau. 9/10/2014 Trần Văn Hùng KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng )(,.. JdTdF dn dt dQ  )(,. WF dn dt Q    Cm W Csm mJ dTdtdF dndQ 002 ... . .. .        a. Định luật Fourier : 9/10/2014 Trần Văn Hùng b. DẪN NHIỆT ỔN ĐỊNH QUA TƯỜNG PHẲNG 1 LỚP VÀ NHIỀU LỚP 9/10/2014 Trần Văn Hùng b1. Một lớp )(,).21( WFttQ    KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng b2. Nhiều lớp    )(, .21 1 W Ftt Q ni i i i       9/10/2014 Trần Văn Hùng 9/10/2014 Trần Văn Hùng C. DẪN NHIỆT ỔN ĐỊNH QUA TƯỜNG ỐNG 1 LỚP VÀ NHIỀU LỚP KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng c1. Một lớp 1 2 21 log.3,2. 1 )(..2 r r ttL Q     9/10/2014 Trần Văn Hùng       ni i i i i r r ttL Q 1 1 21 log.3,2. 1 )(..2   c2. Nhiều lớp 9/10/2014 Trần Văn Hùng 2. Đối lưu (Heat Convection). Quá trình vận chuyển nhiệt lượng do các phần tử chất lỏng, khí có nhiệt độ khác nhau(khối lượng riêng khác nhau) đổi chỗ cho nhau VD: KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng Thí nghiệm đối lưu nhiệt 9/10/2014 Trần Văn Hùng 9/10/2014 Trần Văn Hùng )(,.).( JdTdFttdQ T  FttQ T ).(                20 .).( mC W Ftt Q T  a. Định luật Newton . KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng b. Các chuẩn số 9/10/2014 Trần Văn Hùng 9/10/2014 Trần Văn Hùng KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng A. Chất lỏng chuyển động trong ống, rãnh A1. Tỏa nhiệt khi chảy rối A2. Tỏa nhiệt khi chảy lỏng, chảy tầng A3. Tỏa nhiệt ở trạng thái quá độ 9/10/2014 Trần Văn Hùng 9/10/2014 Trần Văn Hùng KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng 9/10/2014 Trần Văn Hùng 9/10/2014 Trần Văn Hùng KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng 9/10/2014 Trần Văn Hùng 9/10/2014 Trần Văn Hùng KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng 9/10/2014 Trần Văn Hùng 9/10/2014 Trần Văn Hùng KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng 9/10/2014 Trần Văn Hùng 9/10/2014 Trần Văn Hùng KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng 3. Bức xạ nhiệt (Radiation) 9/10/2014 Trần Văn Hùng 9/10/2014 Trần Văn Hùng KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng 3.1. Các định luật cơ bản về bức xạ nhiệt 9/10/2014 Trần Văn Hùng 9/10/2014 Trần Văn Hùng 4. Bài toán truyền nhiệt tổng hợp KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng         fwbxdlfwfw fw qd dl fw qdfwdlbxdl TTTT TT TT C q TT CTTqqq                                                                 44 0 44 0 100100 100100 9/10/2014 Trần Văn Hùng a. Truyền nhiệt đẳng nhiệt Xảy ra trong trường hợp nhiệt độ của hai lưu thể đều không thay đổi theo cả vị trí và thời gian. Ví dụ trong trường hợp cô đặc b. Truyền nhiệt biến nhiệt - Truyền nhiệt biến nhiệt ổn định: Là trường hợp hiệu số nhiệt độ giữa hai lưu thể biến đổi theo vị trí nhưng không biến đổi theo thời gian. Xảy ra trong trường hợp trao đổi nhiệt liên tục - Truyền nhiệt biến nhiệt không ổn định: Là trường hợp hiệu nhiệt độ giữa hai lưu thể có biến đổi theo thời gian và không gian. Xảy ra trong trường hợp trao đổi nhiệt gián đoạn IV.3 Trao đổi nhiệt phức tạp 9/10/2014 Trần Văn Hùng -Nhiệt truyền từ lưu thể nóng đến bề mặt tường (cấp nhiệt). -Nhiệt dẫn qua tường (dẫn nhiệt) -Nhiệt truyền từ mặt tường đến lưu thể nguội (cấp nhiệt). a1.Truyền nhiệt đẳng nhiệt qua tường phẳng KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng ) 2 1 1 1 ( t2).F- (t1     Q ) 2 1 1 1 ( 1     K             Cm W Ft Q K 02.. C).(W/m, ) 2 1 1 1 ( 1 02 1        n i i i K 9/10/2014 Trần Văn Hùng a.2 Truyền nhiệt đẳng nhiệt qua tường ống 9/10/2014 Trần Văn Hùng )21(.2. 1 .) 1 2 lg3,2( 2.2 1 1.1 1 1 ttL r r rr Q       1 .) 1 2 lg3,2( 2.2 1 1.1 1 1 r r rr K                   Cm W tL Q Kt 0...2 KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng BÀI TẬP 9/10/2014 Trần Văn Hùng Đáp án bài 1 9/10/2014 Trần Văn Hùng Đáp án bài 2 KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng BÀI TẬP 9/10/2014 Trần Văn Hùng BÀI TẬP 9/10/2014 Trần Văn Hùng BÀI TẬP KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng BÀI TẬP 9/10/2014 Trần Văn Hùng BÀI TẬP 9/10/2014 Trần Văn Hùng BÀI TẬP KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng 12345678910 B. Trong quá trình dẫn nhiệt, nhiệt độ vật lạnh hạ xuống ,nhiệt độ vật nóng tăng lên A. Trong quá trình dẫn nhiệt,nhiệt độ vật nóng hạ xuống . C Trong quá trình dẫn nhiệt,nhiệt độ vật lạnh tăng lên D. Nhiệt độ hai vật bằng nhau,không xảy ra quá trình dẫn nhiệt Bạn được 10 điểm Sai rồi Sai rồi Sai rồi Câu 1 : Chọn câu sai: 9/10/2014 Trần Văn Hùng Câu 2 Trong các chất:chất rắn dẫn nhiệt tốt nhất,chất khí dẫn nhiệt kém nhất A.Đúng B.Sai Chúc mừng Sai rồi 12345678910 9/10/2014 Trần Văn Hùng 123456789 Câu 1 Đối lưu là hình thức truyền nhiệt xảy ra trong môi trường nào? 10 A Chất rắn B Chất lỏng C Chất khí D Cả B và C đúng KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2 TRẦN VĂN HÙNG 9/10/2014 Trần Văn Hùng 123456789 Câu 2 Bức xạ nhiệt là: 10 A Hình thức truyền nhiệt theo nhiều phương B Hình thức truyền nhiệt bằng các tia nhiệt đi thẳng C Hình thức không truyền nhiệt D Cả B và C đúng 9/10/2014 Trần Văn Hùng TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Bin. Các quá trình và thiết bị trong ngành hóa chất và thực phẩm . Tập 3. NXB Khoa học và kỹ thuật, 2000. 2. Bùi Hải, Trần Thế Sơn, Kỹ thuật nhiệt + Bài tập kỹ thuật nhiệt. NXB Khoa học và kỹ thuật, 2006. 3. Tập thể tác giả. Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa học, Tập 1, 2. NXB Khoa học và kỹ thuật, 2002. 4. Nguyễn Xuân Phương, Kỹ thuật lạnh thực phẩm, NXB Khoa học và kỹ thuật, 2004. Tái bản năm 2006. 5. Lê Bạch Tuyết (chủ biên) . Các quá trình công nghệ cơ bản trong sản xuất thực phẩm. NXB Giáo Dục, 1985. 6. Yunus A Cengel (2009) Heat and Mass Transfer: (SI Units): A Practical Approach. 3rd. McGraw Hill Higher Education.