báo cáo thí nghiệm nhiệt động và truyền nhiệt bài 1 xác định trạng thái không khí ẩm và tính toán cân bằng nhiệt ống khí

30 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp
báo cáo thí nghiệm nhiệt động và truyền nhiệt bài 1 xác định trạng thái không khí ẩm và tính toán cân bằng nhiệt ống khí

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

THÍ NGHIỆM NHIỆT ĐỘNG VÀ TRUYỀN NHIỆT2VÀ TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT ỐNG KHÍ1.1 MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA THÍ NGHIỆM1.1.1Mục đích thí nghiệm- Biết cách đo nhiệt độ khô, ướt, lưu lượng gió, áp

Trang 1

THÍ NGHIỆM NHIỆT ĐỘNG VÀ TRUYỀN NHIỆT1BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

KHOA CƠ KHÍ

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM NHIỆT ĐỘNG VÀ TRUYỀN NHIỆT

Danh sách sinh viên:

Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Văn Hạnh

Trang 2

THÍ NGHIỆM NHIỆT ĐỘNG VÀ TRUYỀN NHIỆT2

VÀ TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT ỐNG KHÍ

1.1 MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA THÍ NGHIỆM1.1.1Mục đích thí nghiệm

- Biết cách đo nhiệt độ (khô, ướt), lưu lượng gió, áp suất, thể tích- Hiểu quá trình làm lạnh có tách ẩm của không khí ẩm

- Hiểu nguyên lý làm việc và các thiết bị cơ bản của chu trình lạnh đơn giản- Tính toán cân bằng nhiệt trong ống khí

1.1.2Yêu cầu chuẩn bị

Sinh viên đọc kỹ phần lý thuyết các phần sau trước khi vào tiến hành thí nghiệm:

- Chất thuần khiết- Không khí ẩm- Chu trình máy lạnh

1.2 MÔ TẢ THÍ NGHIỆM

1.2.1Thiết bị và vật tư thí nghiệm.

- Ống khí.

- Hệ thống lạnh sử dụng máy nén hơi.- Nhiệt kế khô và nhiệt kế ướt.

- Thiết bị đo tốc độ gió- Thiết bị đo thể tích.- Thước kẹp.

Trang 3

THÍ NGHIỆM NHIỆT ĐỘNG VÀ TRUYỀN NHIỆT31.3 NHIỆM VỤ THÍ NGHIỆM

- Sinh viên điền tên gọi của các chi tiết trong hệ thống tương ứng với các số vào bảng 1 dưới đây:

- Sử dụng thiết bị đo tốc độ gió xác định vận tốc gió và nhiệt độ gió ra khỏiống khí động, từ đó xác định lưu lượng không khí qua ống khí động.

- Xác định áp suất bay hơi và áp suất ngưng tụ của máy lạnh.

- Từ các số liệu trên, sinh viên xác định:Các thông số trạng thái của không khíẩm trước và sau dàn lạnh.

Trang 4

THÍ NGHIỆM NHIỆT ĐỘNG VÀ TRUYỀN NHIỆT4

Biểu diễn quá trình thay đổi trạng thái của không khí trên đồ thị t-d Nhiệt lượng không khí nhả ra khi qua dàn lạnh.

Lượng ẩm tách ra khỏi dàn lạnh theo tính toán và so sánh giá trị thực tế nhận xét sự khác biệt giữa thực tế và lý thuyết.

Xác định các thông số trạng thái của chu trình lạnh.

Biểu diễn các trạng thái của tác nhân lạnh trên đồ thị T-s (ứng với chu trình lạnh lý thuyết, bỏ qua độ quá nhiệt quá lạnh).

1.4 SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM

Khi hệ thống đã hoạt động ổn định, bắt đầu xuất hiện nước ngưng tại dàn lạnh,sinh viên tiến hành làm thí nghiệm với yêu cầu sau:

Sinh viên tiến hành thí nghiệm 4 lần, thời gian làm thí nghiệm mỗi lần 20 phút

(Ghi chú: sau mỗi lần lấy số liệu xong sinh viên thay đổi lưu lượng gió qua dàn lạnh) (Chúng em chỉ làm 3 lần do yêu cầu từ giáo viên hướng dẫn)

Bảng 1.2: Các thông số trạng thái của không khí ẩm:

Trước dàn lạnh Sau dàn lạnh Vận tốc gió rakhỏi ống

Nhiệt độ gió rakhỏi ống (oC)

Lượng ẩm táchra (ml)

tk(oC) tư(oC) tk(oC) tư(oC)

Bảng 1.3: Các số liệu liên quan đến chu trình lạnh

Áp suất bay hơi đọc trên áp kế(kgf/cm2)

Áp suất ngưng tụ đọc trên áp kế(kgf/cm2)

Trang 5

Xét thông số trạng thái nhiệt độ không khí trước dàn lạnh lần 1 :

Tại điểm ướt :

Gọi Phbh−Ư là áp suất cần tìm ứng với nhiệt độ =27°C = 300K Tra bảng 2 ta được Phbh−Ư = 0.003537MPa ứng với =27°C = 300KTừ các lần đo ta thấy được

φư=100 %= Ph−ư

Phbh−Ư=¿Ph−ư=Phbh−Ư=0.003537 (MPa )=0.03537¿

tK(°C) (°C)

Trang 6

Độ chứa hơi tại điểm ướt :

=0.622 × Ph−ư

P−Ph−ư=0.622 ×

1−0.03537=0.02281(kgkg)Entanpy của không khí tại điểm ướt :

=+(2500+1,93 tư)=27+ 0.02281× (2500+1.93× 27)=85.2136(kJkg)Xét tại điểm khảo sát:

Tại điểm ướt:

Gọi Phbh−Ư là áp suất cần tìm ứng với nhiệt độ =17 ° C = 290 K

Tra bảng 2 ta được Phbh−Ư = 0.00192 Mpa = 0.0192 bar ứng với =290 K

Độ ẩm tương đối

φư=100 %= Ph−ư

 Độ chứa hơi tại điểm ướt :

=0.622 × Ph−ư

P−Ph−ư=0.622 ×

1−0.0192=0.01217(kgkg)Entanpy của không khí tại điểm ướt:

=+(2500+1,93 tư)=17+0.01217(2500+1.93× 17)=47.82429(kJ/kg)*Tại điểm khảo sát

Ta có

tK(°C) (°C)

Trang 7

Bảng 1.5: Các thông số trạng thái của không khí ẩm trước và sau dàn lạnh

Nhiệt độ gió ra khỏiống (oC)

Lượng ẩmtách ra (ml)

Trang 8

Công thức tính nhiệt lượng nhả ra :

ρ : khối lượng riêng(kg/m^3)

Ga: Lưu lượng lượng không khí ẩm ra khỏi ống (kg/s).

I1 :Enthalpy của không khí trước dàn lạnh (kJ/kg).

I2:Enthalpy của không khí sau dàn lạnh (kJ/kg).Ta có t1=25.1oC

Tra bảng 22 trang 411 SBT Nhiệt động học kỹ thuật và truyền nhiệt nội suy được :

ρ=1.1846 kg/m3

Ga=v Aa ρ=4.56 × 105.10−4×1.1846=0.0567 (kg/s) Q=Ga(I1−I2)=0.0567 × (8 5.2136−47.82429)=2.12 (kW)

Công thức tính lượng ẩm tách ra khỏi dàn lạnh:

trong đó :

d1 : độ chứa hơi trước dàn lạnh (g/kg)

d2độ chứa hơi sau dàn lạnh (g/kg)

Ga=v Aa ρ(kg/s) = 0.0567 (kg/s)

t: thời gian vận hành (s) (20p)

Gn=Ga(d1−d2)t=0.0567 (19.15−11.36)× 20× 60=538.448 ml

Thực hiện tương tự cho các lần đo tiếp theo ta được bảng số liệu:

Bảng 1.6: Nhiệt lưởng nhả ra và lượng ẩm tách ra khỏi dàn lạnh

Lần đo

Vận tốcgió ra khỏi

ống (m/s )

Nhiệt độgió ra khỏi

ống (° C¿

Lượng ẩmtách ra

Lượng ẩm thoátra khỏi dàn lạnh

Trang 9

1.5.5 Nhiệt độ sôi và nhiệt độ ngưng tụ

Áp suất bay hơi đọc trên áp kế(kgf/cm2)

Áp suất ngưng tụ đọc trên áp kế(kgf/cm2)

Lần 1 : với p0=1 ¯¿

-Áp suất bay hơi đọc được trên áp kế : Pbh=5.9 ¯¿

 Áp suất bay hơi tuyệt đối Pbhtđ=P0+Pbh=1+ 5.9=6.9 ¯¿

Từ áp suất bay hơi tuyệt đối, tra bảng 9 từ SBT Nhiệt động học kỹ thuật và truyền nhiệt và nội suy tỉ lệ => tsôi = 10.42 °C

-Áp suất ngưng tụ đọc được trên áp kế Pnt =18.4 bar

=> Áp suất ngưng tụ tuyệt đối Pnttđ=P0+Pnt=1+18.4=19.4 bar

Từ áp suất ngưng tụ tuyệt đối, tra bảng 9 từ SBT Nhiệt động học kỹ thuật và truyền nhiệt và nội suy tỉ lệ => tngưngtụ = 50.01 °C

Thực hiện tính toán tương tự cho 2 lần đo kế tiếp ta được bảng số liệu

Bảng 1.7: Áp suất và nhiệt độ tuyệt đối

Áp suất bay hơiđọc trên áp kế

(kgf /c m2)

Áp suất ngưng tụđọc trên áp kế

(kgf /c m2)

Nhiệt độ sôituyệt đối (° C)

Nhiệt độ ngưngtụ tuyệt đối (° C)

Trang 10

1.6.1 Biểu diễn quá trình thay đổi trạng thái của không khí trên đồ thị t-d Nhiệt lượng không khí nhả ra khi qua dàn lạnh.

– Sai số do đo lưu lượng nước ngưng: do đọc thể tích trên ống đong và bấm thời gian chưa chính xác.

– Sai số do thiết bị: lưu lượng khí vào không ổn định, thiết bị không được cách nhiệtvà cách ẩm tuyệt đối với môi trường xung quanh dẫn đến sai số trên thiết bị đo.

Trang 11

–Sai số do tính toán: sai số do việc tra các giá trị φ, i, d trên giản đồ i - d.

Biểu diễn các trạng thái của tác nhân lạnh trên đồ thị T-s (ứng với chu trình lạnh lý thuyết, bỏ qua độ quá nhiệt quá lạnh.

Hình 1.3: Đồ thị T-s

Trang 12

BÀI 2: XÁC ĐỊNH HỆ SỐ SỬ DỤNG NHIỆT COP (ξ)) CHO CHU

TRÌNH MÁY LẠNH VỚI THIẾT BỊ NGƯNG TỤ GIẢI NHIỆTBẰNG KHÔNG KHÍ VÀ THIẾT BỊ BAY HƠI LÀM LẠNH

2.1.2Yêu cầu chuẩn bị

- Sinh viên phải nắm được chu trình lạnh.- Lý thuyết dẫn nhiệt qua vách.

- Biết ứng dụng các công thức trong sơ đồ lạnh.

2.2 MÔ TẢ THÍ NGHIỆM

2.2.1Thiết bị & vật tư thí nghiệm

- Mô hình làm lạnh không khí với thiết bị giải nhiệt bằng không khí- Thước cặp, thước dây.

2.2.2Mô tả thí nghiệm

Để làm lạnh không khí trong buồng lạnh, bàn thí nghiệm này sử dụng một hệthống lạnh với tác nhân lạnh là R12 có sơ đồ nguyên lý như được mô tả ở hình2 Máy nén (A) nén hơi R12 từ áp suất sôi p0 đến áp suất ngưng tụ pk HơiR12 sau khi ngưng tụ trong thiết bị ngưng tụ giải nhiệt bằng không khí (B)được đi vào bình chứa cao áp (C) Sau đó lỏng R12 từ (C) đi qua van tiết lưu(I) để giảm áp suất từ pk đến p0 và đi vào thiết bị bay hơi làm lạnh không khí(J) Hơi R12 ra khỏi (J) ở áp suất p0 được hút vào (A) và các quá trình của chutrình được lặp lại.

Trang 14

Hình 2.1b: Chu trình máy lạnh biểu diễn trên đồ thị T - s.

1-2: Quá trình nén đoạn nhiệt hơi trong máy nén 2-3: Quá trình ngưng tụ đẳngáp.

3-4: Quá trình tiết lưu trong van tiết lưu

4-1: Quá trình bay hơi đẳng nhiệt và đẳng áp trong thiết bị bay hơi.

Các vị trí đo nhiệt độ và áp suất trong chu trình máy lạnh

Các áp kế p1 và p2 dùng để đo áp suất hút và đẩy của máy nén (A).

Nhiệt độ của tác nhân lạnh R12 đi vào và ra khỏi thiết bị ngưng tụ (B) được đobằng các sensor T1 và T2.

Nhiệt độ của không khí giải nhiệt đi vào và đi ra khỏi thiết bị ngưng tụ (B) được đo bằng các sensor T3 và T4.

Nhiệt độ của tác nhân lạnh R12 đi vào và ra khỏi thiết bị bay hơi (J) được đobằng các sensor T5 và T9.

Nhiệt độ không khí trong buồng lạnh được đo bằng T6.

2.3 NHIỆM VỤ THÍ NGHIỆM

Trong bài thí nghiệm này sinh viên có nhiệm vụ phải thu thập các số liệu vềáp suất hút (P0), đẩy (Pk); nhiệt độ của không khí giải nhiệt khi vào và ra khỏithiết bị ngưng tụ, nhiệt độ của không khí trong buồng lạnh Sau đó kết hợp vớikết quả tính toán để xác định:

Trang 15

- Lượng nhiệt tổn thất qua các vách của buồng lạnh.

- Các thông số trạng thái trong chu trình thực của máy lạnh.

- Hệ số sử dụng nhiệt COP ( )) của chu trình lý thuyết và chu trình thực.- Phụ tải nhiệt của thiết bị ngưng tụ Qk

- Lượng không khí cần thiết để giải nhiệt cho thiết bị ngưng tụ Gkk

2.4 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

Bước 1: Xác định dữ kiện ban đầu: Dùng thước cặp độ dày của các loại vật liệu. Dùng thước gấp đo các thông số buồng lạnh Xác định cấu tạo của vách

Bước 2: Tiến hành đo

 Khởi động máy và đợi máy hoạt động trong 10 phút  Tiến hành đo các số liệu:

 Nhiệt độ không khí bên ngoài buồng lạnh Ta = T3  Nhiệt độ không khí bên trong buồng lạnh T6  Nhiệt độ không khí ra khỏi thiết bị ngưng tụ T4  Áp suất p0 và pk

 Tiếp tục đợi máy lạnh hoạt động 10 phút và tiến hành đo đạc lại trong 3 lần Lấy giá trị đo lần cuối cùng để tính toán.

2.5 SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM

Bảng 2.1: Các số liệu đo của các loại vật liệu

Trang 16

Vách Cấu tạo của vách

Bảng 2.4: Các thông số nhiệt độ và áp suất

Số lần đo 3 lần, mỗi lần cách nhau 10 phút.Áp suất tại

đầu đẩy củamáy nén (Pk)

Áp suất tạiđầu hút của

máy nén(P0)

Nhiệt độmôi trường

Nhiệt độ khôngkhí sau dànngưng tụ (T4)

Nhiệt độtrong buồng

lạnh (T6)

Trang 17

2.6 XỬ LÝ SỐ LIỆU

2.6.1 Xác định các thông số ban đầu của tác nhân lạnh

Từ các thông số áp suất ở lần đo thứ 3 trong bảng 4, dựa vào các bảng tra “Các tínhchất nhiệt động của R12 ở trạng thái bão hòa” và “Các tính chất nhiệt động của R12ở trạng thái quá nhiệt” , xác định các thông số entanpy (i) của R12 tại các điểmtrong chu trình máy lạnh.

Tại lần đo thứ 3, Áp suất tại đầu đẩy của máy nén Pk= 0,88MPA= 8.8 barÁp suất tại đầu hút của máy nén P0= 0,08MPa = 0.8 bar

Điểm 1: áp suất p1= pkk + P0 =1 bar + 0.8 bar = 1.8 bar

Dùng bảng tra “Các tính chất nhiệt động của R12 ở trạng thái bão hòa” và phép nộisuy, ta được:

2.3526−2.3421× (311.62−307.93)=311.43(kJkg)

Điểm 3: áp suất p3= p2= 9.8 bar

Dùng bảng tra “Các tính chất nhiệt động của R12 ở trạng thái bão hoà” và phép nội suy, ta được:

i3=175.02− 9.8946−9.8

9.8946−9.6544×(175.02−173.97 )=174.61(kJkg)

Điểm 4: áp suất p4= p1= 1.8 bar

i4=i3=174.61(kJkg)

Trang 18

Trạng thái Áp suất (bar) Entanpi i (kJ/kg)

Bảng 2.5: Thông số entanpy (i) của R12 tại các điểm trong chu trình máy lạnh

2.6.2 Tính phụ tải của buồng lạnh

i - Bề dày của lớp thứ i, m

i - Hệ số dẫn nhiệt của lớp vách thứ i (tra theo bảng 5), W/mK

1 - Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu của không khí bên ngoài buồng lạnh, W/m2K Chọn 1 = 6 W/m2K

2 - Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu của không khí bên trong buồng lạnh, W/m2K Chọn 2 = 12 W/m2K

Trang 19

Tính mật độ dòng nhiệt q:

Dựa vào bảng 4, ta có: T3=31C=304K , T6=4C=277K

Vách trước:

0.58 +112

=105.1007 W /m2

Vách sau:

0.00450.15 +

0.0110.04 +

=48.6486W /m2

Vách trên:

0.00450.15 +

=96.4286 W /m2

Vách dưới:

0.00450.15 +

0.0110.04 +

=48.6486 W /m2

Vách trái:

0.00450.15 +

0.0110.04 +

=32.7273 W /m2

Vách phải:

0.00450.15 +

112

Trang 20

Lượng nhiệt truyềnqua Q (W)

f.Xác định công nén đoạn nhiệt của máy nén W (kW).

W =G(i2−i1)=1.0810× 10−3×(311.43−281.38)=0.0325 kW

g.Xác định hệ số làm lạnh  (COP) của chu trình.

Trang 21

2.7 Nhân xét:

Nhận xét về số liệu: Hệ số làm lạnh của hệ thống xấp xỉ 3.74.Sai số tuyệt đối là 0.1869

Sai số tuyệt đối xấp xỉ 5%

Qua đó, ta kết luận số liệu phù hợp với dữ liệu thực tế.

Nhận xét sai số:• Sai số do dụng cụ.

• Sai số do người thực hiện thí nghiệm lấy số liệu không chuẩn xác.• Sai số do tổn thất: do rò nhiệt, hệ thống hoạt động không ổn định.

Khắc phục:

• Tiến hành thí nghiệm nhiều lần để lấy giá trị trung bình và hạn chế sai số.• Tăng thời gian thí nghiệm để hệ thống ổn định.

• Lấy số liệu đúng cách để tránh sai số (nhìn vuông góc với nhiệt kế).

2.8 Tài liệu hướng dẫn:

Tài liệu thí nghiệm nhiệt động lực học, Nguyễn Văn Hạnh.

Trang 22

THÍ NGHIỆM NHIỆT ĐỘNG VÀ TRUYỀN NHIỆT23

3.1 MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA THÍ NGHIỆM3.1.1Mục đích thí nghiệm

Quan sát quá trình trao đổi nhiệt của thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống xoắn và thiết bị trao đổi nhiệt kiểu vỏ bọc chùm ống.

Tính hiệu suất trao đổi nhiệt của thiết bị trao đổi nhiệt và hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nhiệt của thiết bị trao đổi nhiệt.

3.1.2Yêu cầu chuẩn bị

Sinh viên tìm hiểu các phần lý thuyết trước khi tiến hành thí nghiệm: Các dạng truyền nhiệt: dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ

Công thức tính nhiệt lượng cho quá trình nhận nhiệt và nhả nhiệt của nước Công thức tính hệ số truyền nhiệt và hệ số Reynold

3.2 MÔ TẢ THÍ NGHIỆM

3.2.1Thiết bị và vật tư thí nghiệm

Thiết bị gồm 2 bộ trao đổi nhiệt (bộ trao đổi nhiệt kiểu ống xoắn và bộtrao đổi nhiệt kiểu vỏ bọc chùm ống) trong mỗi bộ trao đổi nhiệt haidòng môi chất có thể trao đổi nhiệt cùng chiều hoặc ngược chiều.

Hình 3.1: Bộ trao đổi nhiệt kiểu ống xoắn

Trang 23

Hình 3.2: Bộ trao đổi nhiệt kiểu vỏ bọc chùm ống

Hình 3.3: Bộ đo lưu lượng của nước nóng và nước lạnh lần lượt FI1 và FI2

- Có 4 cảm biến nhiệt độ dùng đo nhiệt độ vào và ra của nước nóng và nước lạnh đi qua bộ trao đổi nhiệt Nhiệt độ được hiển thị trên màn hình.

Trang 24

Hình 3.4: Màn hình hiển thị nhiệt độ

Đặc điểm kỹ thuật:

- Bộ coil exchanger với bề mặt trao đổi nhiệt khoảng 0,1 m2, kí hiệu E2.- Coil làm từ thép không gỉ AISI 316, đường kính ngoài ống 12 mm, bề dày1mm, chiều dài 3500 mm.

- Ống bọc ngoài làm từ thủy tinh borosilicate, đường kính trong 100 mm.

- Bộ shell-and-tube exchanger, bề mặt trao đổi nhiệt khoảng 0,1 m2, kí hiệu E1.- Có 5 ống làm từ thép AISI 316, đường kính ngoài ống 10 mm, bề dày

Trang 25

- Kiểm tra các đường nước vào, nước ra được gắn chặt vào đường ống chưa? Kiểm tra xem có rò rỉ nước hay không.

- Kiểm tra nguồn điện.

- Kiểm tra bình cấp nước nóng có đủ mực nước chưa, có được gia nhiệt ổn định không.

- Kiểm tra đóng các van xả đáy.- Bật công tắc bảng hiện thị nhiệt độ.

- Bật bơm chạy các đường nước nóng và lạnh.

- Nước nóng và nước lạnh chạy qua hai bộ trao đổi nhiệt và nhiệt độđược hiển thị trên màn hình.

Bắt đầu tiến hành thí nghiệm với mỗi bộ trao đổi nhiệt Mỗi bộ trao đổinhiệt cho chuyển động cùng chiều và ngược chiều Tại mỗi trường hợp làmthí nghiệm cho thay đổi lưu lượng 5 lần, mỗi lần thay đổi lưu lượng có thểtăng hoặc giảm, có thể thay đổi lưu lượng môi chất có nhiệt độ cao hoặcmôi chất có nhiệt độ thấp.

Lưu ý: Bài thí nghiệm này sử dụng điện 3 pha và có sử dụng nước nóng

nên sinh viên phải lưu ý thực hiện đầy đủ các yêu cầu đảm bảo an toàn từgiáo viên hướng dẫn.

Trang 26

E1 (vỏ bọc chùm ống) trao đổi nhiệt cùng chiều:

Test FI1 FI2 TI1 TI2 TI3 TI4 ΔT nóngT nóng ΔT nóngT lạnh

E1 (vỏ bọc chùm ống) trao đổi nhiệt nguợc chiều:

Test FI1 FI2 TI1 TI2 TI3 TI4 ΔT nóngT nóng ΔT nóngT lạnh

Trang 27

E2 (ống xoắn) trao đổi nhiệt cùng chiều:

Test FI1 FI2 TI1 TI2 TI3 TI4 ΔT nóngT nóng ΔT nóngT lạnh

E2 (ống xoắn) trao đổi nhiệt ngược chiều:

Test FI1 FI2 TI1 TI2 TI3 TI4 ΔT nóngT nóng ΔT nóngT lạnh

kg ° KCp lạnh=4,1 74kJ

Trang 28

FI 1=710 l

−4m3sTI 1=59.6 ° C

FI 2=540 l

−4m3sTI 3=34.9 ° C

Tính nhiệt trao đổi trong hệ thống và hiệu suất tổng :

Qnóng=Fl1× ρnóng× cp(nước nóng)× ΔTnóng=(1.972∗10−4

)×(984.6945)×(4179)×(5.3)=4301.358 J /sQlạnh=Fl2× ρlạnh×cp (nướclạnh)× ΔTlạnh=(1.5∗10−4)×(992.70755)×(4174)×(7.3)=4537.199 J /s

ln(54.3−42.259.6−34.9) =17.66¿

k =QnóngA × ΔTln=

Trang 29

- Đối với dạng ống xoắn hệ số k ở trường hợp trao đổi nhiệt cùng chiều phần lớn là lớn hơn ở trường hợp ngược chiều

Đối với dạng ống xoắn ở cả hai trường hợp trao đổi nhiệt cùng chiều và ngược chiều đều có dòng chảy với giá trị Re > 104, tức trường hợp này là chảy rối và có giá trị Re rất lớn

Ngày đăng: 20/06/2024, 08:56