Bài giảng quá trình và thiết bị cntp 2 tính toán thiết kế thiết bị

BÀI TỐN THIẾT KẾ • Đã biết: Khối lượng chất cần gia nhiệt, nhiệt độ trước sau gia nhiệt Nguồn nhiệt • u cầu: Tính bề mặt truyền nhiệt CÁC BƯỚC TÍNH CHỌN THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT CƠ BẢN • • • • • Chọn dạng thiết bị truyền nhiệt Tính nhiệt lượng lưu thể Tính chênh lệch nhiệt độ trung bình Tính nhiệt độ tường Tính dịng nhiệt truyền qua vách truyền nhiệt • Tính diện tích truyền nhiệt • Tính kích thước hình học cịn lại TÍNH NHIỆT LƯỢNG LƯU THỂ • Chất lỏng: Q = GCt • Hơi bão hịa: Q = Gr • Chất khí: Q = Gi CHÊNH LỆCH NHIỆT ĐỘ TRUNG BÌNH Hai lưu thể chuyển pha Trong lưu thể thứ ngưng tụ, lưu thể thứ hai bay ttb = hiệu nhiệt độ chuyển pha CHÊNH LỆCH NHIỆT ĐỘ TRUNG BÌNH Có dịng lưu thể chuyển pha t L  t N ttb  t L 2,3lg t N CHÊNH LỆCH NHIỆT ĐỘ TRUNG BÌNH Hai lưu thể khơng chuyển pha t L  t N ttb  t L 2,3lg t N CHÊNH LỆCH NHIỆT ĐỘ TRUNG BÌNH Nếu trình trao đổi nhiệt mà nhiệt độ lưu thể thay đổi dọc theo bề mặt truyền nhiệt với: t L 2 t N Thì ta tính gần theo cơng thức sau t L  t N ttb  TÍNH NHIỆT ĐỘ TƯỜNG  Cân nhiệt q1 q '1   1  t1  tT  F q2  q '2    tT  tT  F  q3 q '3     tT  t2  F Cấp nhiệt Dẫn nhiệt Cấp nhiệt • Chọn sơ chênh lệch nhiệt độ môi chất nhiệt độ tường: – Hơi bão hịa: 3-5oC – Lỏng: 10-20oC – Khí: 30-50oC - Chọn chế độ dịng lưu thể chế độ chảy xốy – Chất khí: v = (830) m/s – Chất lỏng: v = (0,5 3) m/s – Thể bão hòa: v = (9 11) m/s - Tính hệ số cấp nhiệt:  = f(Nu, Re, Pr, Gr)  Cân nhiệt q1 q '1   1  t1  tT  F q2  q '2    tT  tT  F  q3 q '3     tT  t2  F  Nếu q1 – q3 = 0,05q1  Tính chọn  Nếu q1 – q3 > 0,05q1  Tính chọn sai  Chọn tính lại