BÁO cáo THÍ NGHIỆM QUÁ TRÌNH – THIẾT bị bài 10 NHIỆT ĐỘNG lực học

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MƠN Q TRÌNH – THIẾT BỊ   BÁO CÁO THÍ NGHIỆM Q TRÌNH – THIẾT BỊ BÀI 10: NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC GVHD: ThS Trần Lê Hải Sinh viên: Lê Minh Hiếu MSSV: 1812163 Nhóm, lớp: L01.2 Ngày thí nghiệm: 20/09/2021 Năm học 2021-2022 MỤC LỤC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM ĐỒ THỊ KẾT QUẢ TÍNH TỐN 16 BÀN LUẬN 19 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Bảng 1.1 Số liệu thí nghiệm với trường hợp sử dụng bão hòa Lần đo = , (m/s) TB = , (m/s) TB = , (m/s) TB Trong v (m/s) vận tốc gió đầu ống khí động; ( oC) nhiệt độ bầu khô ′ nhiệt độ bầu ướt vị trí khác xác định ống khí động; V (ml/phút) lượng nước ngưng tụ phút dàn lạnh Bảng 1.2 Số liệu thí nghiệm với trường hợp sử dụng nhiệt Lần đo = , (m/s) TB = , (m/s) TB = , (m/s) TB Trong v (m/s) vận tốc gió đầu ống khí động; (oC) nhiệt độ bầu khô ′ nhiệt độ bầu ướt vị trí khác xác định ống khí động; V (ml/phút) lượng nước ngưng tụ phút dàn lạnh Bảng 1.3 Các số liệu khác Hơi bão hịa Vận tốc gió đầu ống khí động v(m/s) Mẫu đo lượng nước tách từ dàn lạnh V1( ml) Thời gian lấy mẫu đo lượng nước nói (s) Hơi nhiệt Vận tốc gió đầu ống khí động v(m/s) Mẫu đo lượng nước tách từ dàn lạnh V1( ml) Thời gian lấy mẫu đo lượng nước nói (s) Bảng 1.4 Các thơng số trạng thái khơng khí ẩm v (m/s) 2,6 3,4 4,2 Bảng 1.5 Các thông số trạng thái khơng khí ẩm sau dàn lạnh v (m/s) 2,6 3,4 4,2 Bảng 1.6 Các thông số trạng thái khơng khí ẩm sau thiết bị sấy v (m/s) 2,6 3,4 4,2 ĐỒ THỊ Trình bày phương pháp xác định thông số thu giản đồ i-d với vận tốc gió v1 trường hợp phun bão hịa: Theo Bảng 5.1, vận tốc gió v1, tk = 30,75℃, tư= 28,45℃ Từ nhiệt độ tư gióng theo đường t = const, cắt đường = điểm A Đường i = const qua A cho ta biết giá trị i trạng thái khơng khí cần xác định Từ A theo đường i = const cắt đường tk điểm B B trạng thái khơng khí xác định hai thơng số tk tư Đường = const qua B cho biết độ ẩm tương đối khơng khí Từ B kẻ đường thẳng vng góc với trục d, từ ta xác định giá trị d Hình 2.1 Xác định thơng số khơng khí thơng qua nhiệt độ bầu khô nhiệt độ bầu ướt - Đồ thị biểu diễn trình thay đổi trạng thái bão hịa Hình 2.2 Q trình thay đổi trạng thái v=2,6 m/s 10 Hình 2.3 Quá trình thay đổi trạng thái v=3,4 m/s 11 Hình 2.4 Quá trình thay đổi trạng thái v=4,2 m/s 12 - Đồ thị biểu diễn trình thay đổi trạng thái nhiệt Hình 2.5 Quá trình thay đổi trạng thái v=2,6 m/s 13 Hình 2.6 Quá trình thay đổi trạng thái v=3,4 m/s 14 Hình 2.7 Quá trình thay đổi trạng thái v=4,2 m/s 15 KẾT QUẢ TÍNH TỐN Trình bày phương pháp, cơng thức tính tốn giá trị với vận tốc gió v3 trường hợp phun nhiệt: Lưu lượng trọng lượng Gkk (kg/s) khơng khí chuyển động ống khí động xác định cơng thức sau đây: - v: vận tốc gió đo đầu vào ống khí động, m/s - F=0,0144 m : diện tích miệng ống khí động : khối lượng riêng khơng khí (Bảng 7), kg/m Bảng 3.1: Khối lượng riêng khơng khí T T T T T o (kg/m ) phụ thuộc vào nhiệt độ t ( C) 30 1,165 40 1,128 50 1,093 60 1,060 70 1,029 31 1,16 41 1,12 51 1,08 61 1,05 71 1,02 Tính tốn dàn lạnh: Năng suất lạnh dàn lạnh Q0: Qo = Gkk (i1 – i2), kW Trong đó: Gkk: lưu lượng khơng khí chuyển động ống khí động, kg/s i1 i2: enthalpy khơng khí vào khỏi dàn lạnh (Bảng 1.4 1.5), kJ/kg Lượng nước tách từ dàn lạnh theo tính tốn lý thuyết Gnước: Gnước=3600 Gkk.(d2-d1), kg/h Trong đó: d1 d2: độ chứa khơng khí vào khỏi dàn lạnh (Bảng 1.4 1.5), kg/kg 16 Lượng nược thực tế tách từ dàn lạnh G’nước: G’nước=0.06 1 Trong đó: 1: mẫu đo lượng nước tách từ dàn lạnh (Bảng 1.3), ml : thời gian lấy mẫu đo lượng nước nói (Bảng 1.3), phút (p Tính thiết bị sấy khơng khí: Phụ tải nhiệt thiết bị sấy khơng khí Q: Q= Gkk.(i3 – i2), kW Trong đó: i2 , i3: enthalpy khơng khí vào khỏi thiết bị sấy khơng khí (Bảng 1.5 1.6), kJ/kg Tính tốn theo số liệu v3 phun nhiệt: - Xác định lưu lượng khơng khí chuyển động ống khí động: Gkk = v.F ρ = 4,2 × 0,0144 × 1,1600 = 0,0702 (kg/s) Năng suất lạnh dàn lạnh Qo: Qo = Gkk (i1 – i2) = 0,0702 × (95,78 – 72,30) = 1,6473 (kJ/s) - Lượng nước tách từ dàn lạnh theo tính tốn lý thuyết Gnước: Gnước = 3600 × Gkk × (d1 – d2) = 3600 × 0,0702 × (0,02518 – 0,01817) = 1,7705 (kg/giờ) - Lượng nước thực tế tách từ dàn lạnh G’nước: G’nước = 0,06 × V = 0,06 × 13,25 = 0,7950 (kg/giờ) Tính tốn phụ tải nhiệt thiết bị sấy khơng khí Q: Q = G’kk × (i3 – i2) = 0,0702 × (119,166 – 72,3) = 3,2880 (KW) 17 Bảng 3.2 Các giá trị tính tốn v (m/s) 2,6 3,4 4,2 18 BÀN LUẬN Nhận xét kết thí nghiệm thơ Nhận xét ảnh hưởng lưu lượng giá lên thay đổi trạng thái khơng khí điểm ống khí động hai trường hợp phun bão hòa nhiệt 3.Nhận xét ảnh hưởng nhiệt bão hịa lên thay đổi trạng tháy khí trước khỏi ống khí động So sánh lý thuyết thực tế trình thay đổi trạng thái khơng khí ẩm dựa giản đồ i-d, trình bày ngun nhân khác biệt (nếu có) Hình Giản đồ biểu diễn thay đổi trạng thái khơng khí qua ống khí động theo thực tế - Sự thay đổi trạng thái không khí ống khí động, trêm thực tế biểu diễn đồ thị Về tổng quát, chùng có dạng hình vẽ hình bổ sung Khi qua dàn lạnh (AB, BC) thay đổi trạng thái khơng khí khơng giống với lý thuyết Tại vị trí cuối dàn lạnh, điểm C, trạng thái khơng khí khơng bão hịa lý thuyết mà trạng thái khơng khí chưa bão hịa Khơng khí khỉu dàn lạnh nhận thêm lượng nhiệt từ môi trường xung quanh trước đến nhiệt kế bầu khô bầu ướt - Khi qua thiết bị sấy (CD), thay đổi trạng thái không khí khơng giống với lý thuyết, lúc q trình sấy không diễn điều kiện độ ẩm tương đối không đổi (d = const) lý thuyết mà lại tăng lên Khơng khí sau khỏi thiết bị nhận thêm lượng ẩm từ môi trường xung quanh trước đến nhiệt kế bầu khô bầu ướt ' Khi qua vòi phun nước (DE & DE ), thay đổi trạng thái không khí giống với lý thuyết, 19 mơi trường xung quanh không ảnh hưởng đến kết - Nguyên nhân dẫn đến sai số lý thuyết thực tế: + Sai số đọc nhiệt độ bầu khô bầu ướt đồng hồ số Số hiển thị đồng hồ không ổn định mà giao động + Sai số đo lưu lượng nước ngưng + Sai số dụng cụ đo + Sai số thiết bị lưu lượng khí vào khơng ổn định, thiết bị khơng cách nhiệt cách ẩm tuyệt môi trường xung quanh + Sai số tính tốn: Sai số việc tra bảng số liệu, đồ thị I-d để tìm thơng số So sánh giá trị tính tốn thu theo cơng thức thực tế, trình bày ngun nhân khác biệt (nếu có) Bổ sung: 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1].Võ Văn Bang – Vũ Bá Minh, “Quá trình Thiết bị Cơng Nghệ Hóa Học & Thực phẩm – Tập 3: Truyền Khối”, Nhà xuất Đại học Quốc gia TpHCM, 2004, 388tr [2] Trần Văn Phú, “Tính tốn thiết kế hệ thống sấy”, Nhà xuất Giáo dục, 2002, 360tr 21 ... khơng khí thơng qua nhiệt độ bầu khơ nhiệt độ bầu ướt - Đồ thị biểu diễn trình thay đổi trạng thái bão hịa Hình 2.2 Quá trình thay đổi trạng thái v=2,6 m/s 10 Hình 2.3 Quá trình thay đổi trạng... m/s 11 Hình 2.4 Quá trình thay đổi trạng thái v=4,2 m/s 12 - Đồ thị biểu diễn trình thay đổi trạng thái nhiệt Hình 2.5 Quá trình thay đổi trạng thái v=2,6 m/s 13 Hình 2.6 Quá trình thay đổi trạng... nói (Bảng 1.3), phút (p Tính thiết bị sấy khơng khí: Phụ tải nhiệt thiết bị sấy khơng khí Q: Q= Gkk.(i3 – i2), kW Trong đó: i2 , i3: enthalpy khơng khí vào khỏi thiết bị sấy khơng khí (Bảng 1.5