1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

báo cáo bài tập lớn quá trình và thiết bị truyền nhiệt

56 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

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

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Báo cáo Bài Tập Lớn: Quá Trình Và Thiết Bị Truyền Nhiệt
Tác giả Tụ Hồng Phỳc, Trần Quốc Vinh Quang, Trần Văn Thanh Quang, Lờ Như Quỳnh, Lữ Như Quỳnh, Nguyễn Ngọc Như Quỳnh, Nguyễn Tuấn Tài
Người hướng dẫn PTS. Hoàng Trung Ngụn
Trường học Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Quá trình và Thiết bị Truyền nhiệt
Thể loại Bài tập lớn
Năm xuất bản 2023
Thành phố Thành phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 56
Dung lượng 3,63 MB

Nội dung

Câu 12: Viết biểu thức Niuton để tính mật độ dòng nhiệt trao đổi được bằng đối lưu nhiệt: q = αtf− tw Đơn vị đo của q là w/m2 Trong đó: α: hệ số cấp nhiệt w/m2.K tf: nhiệt độ của lưu chấ

Trang 1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 11, tháng12, năm 2023

Trang 2

PHẦN I: CÂU HỎI LÝ THUYẾT

Câu 1: Tên gọi, ký hiệu và đơn vị đo (theo hệ ĐVĐL quốc tế SI) của các thông số trạng thái cơ bản của môi chất là:

Áp suất Kí hiệu: P Đơn vị đo: N/m2 = Pa (Pascal)

Nhiệt độ Kí hiệu: nhiệt độ bách phân (nhiệt độ Celsius) toC, nhiệt độ tuyệt đối (nhiệt độ Kenvin) ToK, nhiệt độ Farenheit toF Chỉ có ToK mới là thông số trạng thái

Thể tích riêng Kí hiệu: V Đơn vị đo: m3/kg

Khối lượng Kí hiệu: m Đơn vị đo: kg

Câu 2: Áp suất chân không trong hệ thống P ck = 400 mmHg Khi xác định giá trị của các thông số vật lý mà phụ thuộc vào áp suất thì phải xác định ở áp suất nào nếu áp suất khí quyển P kq = 760 mmHg?

Xác định ở áp suất: áp suất tuyệt đối có giá trị bằng P = Pkq – Pck = 760 – 400 = 360 mmHg Hiệu nhiệt độ bằng 20oC, hiệu nhiệt độ này bằng bao nhiêu kenvin?

 Nhiệt dung riêng kí hiệu là “C” tương ứng với 𝐶𝑝

Câu 4: Cho 1 ví dụ về sự chuyển pha của môi chất có thu nhiệt và 1 ví dụ về sự chuyển pha

Trang 3

Câu 5: Hãy viết 1 biểu thức tính nhiệt hiện và 1 biểu thức tính nhiệt ẩn có đầy đủ chú thích và đơn vị đo của các đại lượng?

Biểu thức tính nhiệt hiện (Q): Q=mcΔT

Trong đó:

 Q là nhiệt hiện (heat energy) được truyền vào hoặc ra khỏi một hệ thống, được đo bằng đơn vị joule (J)

 m là khối lượng của vật chất, được đo bằng kilogram (kg)

 c là nhiệt dung riêng của vật chất, được đo bằng joule trên mỗi kilogram độ Kelvin (J/kg·K)

 ΔT là sự thay đổi nhiệt độ, được đo bằng độ Kelvin (K)

Biểu thức tính nhiệt ẩn (Q): Q=mL

Trong đó:

 Q là nhiệt ẩn (latent heat), được đo bằng joule (J)

 m là khối lượng của vật chất, được đo bằng kilogram (kg)

 L là nhiệt ẩn cụ thể của vật chất, được đo bằng joule trên mỗi kilogram (J/kg)

Câu 6: Nhiệt lượng thường có đơn vị đo là Jun (J) nhưng cũng có thể có đơn vị đo là oát (W) Hãy giải thích ý nghĩa của nhiệt lượng có đợn vị đo là oát? Nhiệt lượng bằng 800W có nghĩa là?

Ý nghĩa của nhiệt lượng có đơn vị đo là oát (W): là phần nhiệt năng mà vật nhận được hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt trong một đơn vị thời gian ( thời gian ở đây tính bằng giây (s))

Nhiệt lượng bằng 800W có nghĩa là trong 1 giây, phần nhiệt năng mà vật nhận được là 800 Jun (J)

Câu 7: Trong không gian 3 chiều, trường nhiệt độ là T=f (x, y, z, τ) Hãy điền dấu so sánh vào ô □ tương ứng để có câu trả lời đúng :

Trang 4

bề mặt đẳng nhiệt dF trong một đơn vị thời gian

dτ thì tỉ lệ thuận với gradient nhiệt độ (gradT)”

Câu 9: Hãy kể tên các điều kiện đơn trị của bài toán dẫn nhiệt? Cho 1 ví dụ về sự dẫn nhiệt với điều kiện biên loại 3?

Các điều kiện đơn trị thường gặp của bài toán dẫn nhiệt thường bao gồm:

1 Điều kiện về thời gian (hay còn gọi là điều kiện ban đầu): Cho biết sự phân bố trường

nhiệt trong vật thể tại thời điểm 𝜏 = 0, tức là khi bắt đầu quá trình dẫn nhiệt

𝑇0(𝑥, 𝑦, 𝑧, 𝜏0) = 𝑇0(𝑥, 𝑦, 𝑧, 0) Trường hợp đặc biệt: khi bắt đầu quá trình truyền nhiệt thì trường nhiệt độ của vật thể phân

bố đồng đều tại mọi điềm: 𝑇0(𝑥, 𝑦, 𝑧, 0) = 𝑇0(𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡)

Trang 5

2 Điều kiện biên loại 1: Điều kiện này cho biết giá trị của trường nhiệt tại một điểm hay

một mặt xác định nào đó của vật thể (chẳng hạn: ở điểm tâm, ở bề mặt ngoài) ở dạng:

3 Điều kiện biên loại 2: Điều kiện này cho biết quy luật biến thiên cường độ dòng nhiệt

ở một điểm hay ở một mặt nào đó của vật thể dưới dạng:

𝑞(𝜏) = 𝑞(𝑥1, 𝑦1, 𝑧1, 𝜏) Trường hợp đặc biệt: khi cường độ dòng nhiệt ở đó không đổi:

𝑞𝑠(𝜏) = 𝑞𝑠(𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡) – thường xảy ra khi 𝑇𝑠𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡

4 Điều kiện biên loại 3: Điều kiện này cho biết cường độ trao đổi nhiệt ở bề mặt tiếp

xúc giữa vật rắn với môi trường lưu chất biểu diễn bằng định luật Newton

5 Điều kiện biên loại 4: Đây là điều kiện truyền nhiệt giữa hai vật thể rắn tiếp xúc trực

tiếp với nhau

Ví dụ về sự dẫn nhiệt với điều kiện biên loại 3:

Một thanh kim loại hai đầu tiếp xúc với hai dòng chảy có nhiệt độ khác nhau, trong khi bề

mặt thanh trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh thông qua đối lưu tự nhiên hay cưỡng

bức Điều kiện biên ở đây sẽ là một phần của nhiệt độ bề mặt thanh được xác định bởi nhiệt

độ dòng chảy tiếp xúc, và phần còn lại phụ thuộc vào sự trao đổi nhiệt với môi trường (hệ

số đối lưu và chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt và môi trường)

Câu 10: Viết công thức tính mật độ dòng nhiệt truyền được bằng dẫn nhiệt ổn định

qua vách phẳng 1 lớp (có chú thích các đại lượng và đơn vị đo tương ứng)?

Trang 6

Công thức tính mật độ dòng nhiệt truyền được bằng dẫn nhiệt ổn định qua vách phẳng 1 lớp

𝛿/𝜆Trong đó:

 Đối lưu nhiệt tự nhiên: làm nguội quả trứng luộc khi để trong không khí bình thường

Đối lưu nhiệt cưỡng bức: hoạt động của điều hòa không khí, tuabin hơi nước

Câu 12: Viết biểu thức Niuton để tính mật độ dòng nhiệt trao đổi được bằng đối lưu nhiệt:

q = α(tf− tw) Đơn vị đo của q là w/m2

Trong đó: α: hệ số cấp nhiệt w/m2.K

tf: nhiệt độ của lưu chất 0C

tw: nhiệt độ của chất tiếp xúc với lưu chất 0C

Câu 13: Hãy cho biết những điều cần lưu ý khi muốn xác định đúng giá trị của các chuẩn số đồng dạng?

 Phải hiểu rõ bản chất của các chuẩn số đồng dạng: Do mỗi chuẩn số đồng dạng mang một ý nghĩa khác nhau, là tỷ lệ giữa các đại lượng tương ứng của hai hệ thống đồng dạng, ví dụ chuẩn số Re đặc trưng cho chế độ dòng chảy, là tỷ lệ giữa lực quán tính và lực ma sát

Trang 7

 Phải lựa chọn đúng đại lượng vật lý để xây dựng các chuẩn số đồng dạng: Các đại lượng vật lý được lựa chọn để xây dựng đều có thể đo hoặc tính được, và chúng phải

có cùng đơn vị

 Phải tính toán các chuẩn số đồng dạng chính xác

Câu 14: Khi cho lưu chất chuyển động qua tiết diện không tròn thì kích thước hình học đặc trưng “ l” trong các biểu thức của chuẩn số đồng dạng được xác định như thế nào ?

Khi cho lưu chất chuyển động qua tiết diện không tròn thì kích thước hình học đặc trưng

“l” trong các biểu thức của chuẩn số đồng dạng được xác định bằng đường kính tương đương: 𝑙 = 𝐷𝑡đ =4𝐹

Nước trong chậu có tấm kính lên trên sẽ nóng lên nhanh hơn so với chậu không có tấm kính vì tấm kính có khả năng tạo hiệu ứng nhà kính (greenhouse effect), làm tăng nhiệt độ

d

D

Trang 8

bên trong chậu Tấm kính có khả năng chặn lại tia hồng ngoại và không cho chúng thoát ra ngoài Do đó, nhiệt tích tụ bên trong chậu với tấm kính sẽ làm nhiệt độ bên trong chậu tăng lên nhanh chóng, tạo ra môi trường ấm hơn Trong khi đó, chậu không có tấm kính sẽ cho phép tia hồng ngoại thoát ra ngoài mà không bị giữ lại, nên nhiệt độ bên trong chậu này không tăng lên nhanh bằng chậu có tấm kính

Câu 17: Hãy vẽ sơ đồ đơn giản biểu diễn sự truyền nhiệt qua vách phẳng 1 lớp nếu nhiệt độ phía vách 2 (theo sơ đồ) cao hơn nhiệt độ phía vách 1 (có đầy đủ các ký hiệu cần thiết) dùng mũi tên chỉ chiều của dòng nhiệt q và viết công thức tính hệ số truyền nhiệt tổng quát K ?

Sơ đồ Công thức tính hệ số truyền nhiệt tổng

Câu 18: Hiện tượng đọng sương của không khí và nhiệt độ đọng sương được hiểu như thế nào (nêu vắn tắt)?

Hiện tượng đọng sương xảy ra khi nhiệt độ chênh lệch giữa bề mặt vật chất có nhiệt độ thấp với không gian có nhiệt độ cao hơn đạt tới điểm sương, được xác định trên đồ thị không khí ẩm

Nhiệt độ đọng sương hay nhiệt độ Dew Point là điểm nhiệt độ mà tại đó không khí sẽ trở nên lạnh hơn và hoà làm một với hơi nước

Câu 19: Hiện tượng đọng sương có ý nghĩa quan trọng như thế nào trong ngành công nghiệp thực phẩm và công nghệ sinh học?

 Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm:

+ Đọng sương có thể giúp duy trì nhiệt độ và độ ẩm ổn định trong các kho lạnh và thiết bị lưu trữ thực phẩm

Trang 9

+ Trong ngành công nghiệp thực phẩm, việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm là quan trọng để bảo quản chất lượng và an toàn thực phẩm

 Chế biến sinh học: Trong lĩnh vực công nghệ sinh học, đọng sương có thể được sử dụng

để tạo điều kiện môi trường phù hợp cho quá trình chế biến sinh học, bảo quản tế bào, hoặc trong các phản ứng sinh học

 Bảo quản sản phẩm: Trong quá trình vận chuyển sản phẩm thực phẩm, đọng sương giúp duy trì độ ẩm và ngăn chặn sự khô hanh của sản phẩm, giữ cho chúng giữ được hương

vị và chất lượng ban đầu

 Phòng ngừa mất nước: Trong một số trường hợp, đọng sương có thể giúp ngăn chặn mất nước từ sản phẩm, giúp duy trì độ tươi ngon và chất lượng

 Kiểm soát khí: Đọng sương cũng có thể giúp kiểm soát mức độ khí trong các môi trường đóng hộp hoặc đóng gói, đảm bảo rằng không khí không gây hại cho sản phẩm

 Giảm thiểu sự mất nước: Trong quá trình lưu trữ và vận chuyển, đọng sương có thể giúp giảm thiểu sự mất nước của sản phẩm, đặc biệt là trong các sản phẩm tươi sống như rau

Hãy cho 1 ví dụ cụ thể về hiện tương đọng sương có hại, bất lợi trong ngành CN thực phẩm và CN sinh học?

Trong quá trình lưu trữ và chế biến mẫu tế bào cho nghiên cứu sinh học, đọng sương

có thể gây ảnh hưởng đến sự ổn định của tế bào Sự thay đổi nhiệt độ hoặc độ ẩm không kiểm soát trong môi trường lưu trữ Tế bào có thể bị tổn thương hoặc thay đổi tính chất vì ảnh hưởng của độ ẩm

Câu 20: Cho giản đồ không khí ẩm h-x như hình vẽ Hãy biểu diễn mang tính nguyên tắc và cách xác định 1 vài thông số trạng thái ở điểm A:

- Nhiệt độ đọng sương (t ds )?

- Áp suất riêng phần p h ?

Trang 10

- Áp suất bão hòa p s ?

- Biểu diễn quá trình làm lạnh không khí và cho biết lưu lượng không khí ra khỏi dàn lạnh có trạng thái B bằng/nhỏ hơn hay lớn hơn lưu lương không khí vào dàn lạnh (có trạng thái A), tại sao?

Giả sử không khí ẩm có nhiệt độ 30 độ C và độ âm tương đối 𝜑 = 0.8 từ đó ta xác định được vị trí điểm A trên giản đồ không khí ẩm h-x Kẻ từ điểm A dóng thẳng đứng xuống trên đường hàm ẩm không đổi cắt đường độ ẩm tương đối 𝜑 = 1 tại điểm B , đường 𝑡 =𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 nào đi qua điểm B ta xác định được nhiệt độ đọng sương 𝑡𝑠 = 26.8 ℃ Từ B ta tiếp tục dóng thẳng đứng xuống các đường áp suất hơi riêng phần tại C, từ C ta dóng ngang qua phải cắt trục áp suất riêng phần tại D đọc được giá trị 𝑝ℎ = 23𝑚𝑚𝐻𝑔 Áp suất bão hòa

𝑝𝑠 = 𝑝ℎ/𝜑(= 0.8)=28.75mmHg

Quá trình làm lạnh không khí ở trạng thái A đến trạng thái B được mô tả như sau: Ban đầu không khí có trạng thái A có nhiệt độ 30 độ C và độ ẩm tương đối là 0.8 Khi không khí đi qua dàn lạnh, nhiệt độ không khí sẽ giảm xuống Điều này được biểu diễn bằng cách dóng đường đẳng ẩm từ A xuống cắt đường độ ẩm tương đối =1 ta có được không khí ở trạng thái B có nhiệt độ 26.8 ℃, độ ẩm tương đối =1 Lưu lượng không khí đi ra dàn lạnh (có trạng thái B) nhỏ hơn lưu lượng không khí đi vào (trạng thái A) Nguyên nhân là do một phần hơi nước trong không khí đã ngưng tụ thành nước trong quá trình làm lạnh

Trang 11

Câu 21: Kể tên 4 phương pháp sinh lạnh (tạo ra nguồn lạnh):

 Phương pháp bay hơi khuếch tán

 Phương pháp hóa lỏng (nóng chảy)

Câu 22: Nêu 2 ví dụ về phương pháp làm lạnh trực tiếp (LLTT) và 2 ví dụ về

phương pháp làm lạnh gián tiếp (LLGT) ?

Phương pháp làm lạnh trực tiếp (LLTT):

- Tủ lạnh thông thường: tích hợp các dàn lạnh ẩn dưới thân tủ Một máy nén sẽ nén khí lạnh, tạo ra nhiệt độ thấp và làm lạnh không gian bên trong tủ lạnh Thông qua đối lưu gió, hơi lạnh được lan tỏa đều khắp các ngăn tủ

- Hệ thống điều hòa không khí: Máy điều hòa không khí trong nhà hoặc ô tô cũng là một

ví dụ về làm lạnh trực tiếp Máy nén làm lạnh khí và sau đó truyền khí này qua ống để làm lạnh không khí trong không gian được điều hòa

Phương pháp làm lạnh gián tiếp (LLGT):

- Nhà máy lọc nước: Trong quá trình lọc nước, một phần lớn nhiệt được loại bỏ để làm lạnh nước Quá trình này không trực tiếp làm lạnh nước mà là loại bỏ nhiệt từ nước để làm lạnh nước còn lại Việc loại bỏ nhiệt này có thể thông qua các thiết bị như làm lạnh gián tiếp

- Tàu chở lỏng lạnh: Trong ngành công nghiệp vận chuyển hàng hóa như thực phẩm hoặc

y học, các tàu chở lỏng lạnh sử dụng hệ thống làm lạnh gián tiếp để duy trì nhiệt độ thấp trong khoang chứa hàng hóa Hệ thống này không trực tiếp làm lạnh không gian mà duy trì nhiệt độ ổn định cho hàng hóa bên trong

 Ưu nhược điểm chính của phương pháp LLTT và phương pháp LLGT:

Trang 12

PP làm lạnh Ưu điểm Nhược điểm

tuần hoàn phụ

- Tuổi thọ kinh tế cao, vì không phải tiếp xúc với nước muối, là chất ăn mòn kim loại rất nhanh chóng

- Ít tổn thất năng lượng vì hiệu nhiệt độ giữa kho lạnh và dàn bay hơi gián tiếp qua không khí

- Tổn hao lạnh khi khởi động nhỏ: thời gian

từ khi mở máy đến lúc kho lạnh đạt nhiệt độ yêu cầu nhanh hơn

- Nhiệt độ kho lạnh có thể giám sát theo nhiệt độ sôi của môi chất, nhiệt độ sôi có thể xác định dễ dàng qua nhiệt kế của đầu hút máy nén

- Đối với hệ thống làm lạnh lớn, lượng môi chất nạp vào máy lớn

Khả năng rò rỉ của môi chất lớn Khó dò tìm được chỗ rò rỉ để xử lí

- Trữ lạnh của dàn lạnh trực tiếp kém, khi máy lạnh ngừng hoạt động thì dàn lạnh cũng hết lạnh nhanh chóng

LLGT - Hệ thống lạnh có độ an toàn cao, chất tải

lạnh không cháy nổ, không độc hại với cơ thể sống, không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm bảo quản

- Là vòng tuần hoàn an toàn và ngăn chặn sự tiếp xúc của môi chất với sản phẩm

- Máy lạnh cấu tạo đơn giản hơn, đường ống dẫn môi chất hệ thống ngắn được chế tạo ở dạng hoàn chỉnh nên chất lượng cao, dễ dàng kiểm tra lắp đặt và hiệu chỉnh

- Năng suất lạnh của máy

bị giảm do chênh lệch nhiệt độ lớn

- Hệ thống thiết bị cồng kềnh, phải thêm vòng tuần hoàn cho chất tải lạnh

- Tốn năng lượng bổ sung cho cánh khuất chất tải lạnh

Trang 13

- Dung dịch chất tải lạnh có khả năng trữ lạnh lớn, sau khi máy ngừng hoạt động nhiệt

độ có khả năng duy trì lâu hơn

Câu 23: Giải thích các từ viết tắt dưới đây về môi chất lạnh (MCL) và cho 1 ví dụ về MCL tương ứng?

CFC: là viết tắt của "Chlorofluorocarbon," đây là hợp chất hữu cơ chứa các nguyên tử

clo, flo, và cacbon Những hợp chất này rất dễ bay hơi nhưng khó cháy hơn metan, kém hòa tan trong nước và chủ yếu tan trong không khí

HCFC: là viết tắt của "Hydrochlorofluorocarbon," đây cũng là một loại hợp chất hữu

cơ chứa các nguyên tử hydro, clo, flo, và cacbon HCFCs đã được sử dụng như một thay thế tạm thời cho CFCs trong các ứng dụng làm lạnh và điều hòa không khí sau khi phát hiện ra tác động tiêu cực của CFCs đối với tầng ozone

HFC: là viết tắt của "Hydrofluorocarbon," là một loại hợp chất hữu cơ chứa các nguyên

tử hydro, flo, và cacbon HFCs được sử dụng trong nhiều ứng dụng làm lạnh và điều hòa không khí Chúng là một trong các loại môi chất lạnh thay thế cho CFCs và HCFCs do có khả năng tránh được tác động tiêu cực đến tầng ozone trong bầu khí quyển

Sự phát triển và sử dụng HFCs đã giúp làm giảm tác động của các chất lạnh trước đây (CFCs và HCFCs) đối với tầng ozone, nhưng cũng đặt ra một vấn đề mới, đó là khả năng góp phần vào hiệu ứng nhà kính Một số HFCs có khả năng làm gia tăng hiệu ứng nhà kính khi thoát ra khỏi môi trường, và do đó, có một sự quan ngại về tiềm năng tác động đến biến đổi khí hậu Vì lý do này, các nhà khoa học đang nghiên cứu để hạn chế sử dụng HFCs và tìm kiếm các giải pháp thay thế khác cho các ứng dụng làm lạnh và điều hòa không khí

Các loại môi chất lạnh thường dùng được sử dụng phổ biến hiện nay: Gas R22,

R410A, R32, R134a, R404A

Ví dụ về MCL: Gas R22 là môi chất không màu, có mùi thơm nhẹ, sôi ở nhiệt độ -40

độ C Đây là loại gas đầu tiên được sử dụng trong hệ thống lạnh rất phổ biến, mặc dù vậy

Trang 14

đây là loại gas gây ra ô nhiễm môi trường nên nhiều hãng sản xuất đang dần thay thế các loại gas mới như R410A, R32, R404A, R134a…

Câu 24: Tên gọi, công thức hóa học và ưu nhược điểm chính của 2 môi chất lạnh mới có thể thay thế cho R12?

R134a: Tên gọi: 1,1,1,2-Tetrafluoroethane

Công thức hóa học: CH2FCF3

Ưu điểm: An toàn đối với ô nhiễm ozone, hiệu suất lạnh tương đối tốt, được sử dụng

rộng rãi trong các hệ thống điều hòa không khí trong ô tô và hệ thống lạnh gia dụng

Nhược điểm: Có hàm nhiệt độ nén thấp, đòi hỏi mấy nén lớn hơn so với các chất làm

lạnh HFC khác; chỉ tương thích với một số nhớt lạnh nhất định; ở nhiệt độ thấp không hữu dụng bằng các loại môi lạnh khác góp phần gây hiệu ứng nhà kính

R-717:

Công thức hóa học: NH3

Ưu điểm: chi phí rẻ, có sẵn; dễ bảo quản, dễ phát hiện khi rò rỉ; hấp thụ nước tốt, ở nhiệt

độ thấp không gây “băng cắm” trong hệ thống,

Nhược điểm: gây độc với con người; dễ bắt lửa, trộn lẫn với thủy ngân sẽ gây nổ nên

không được sử dụng áp kế thủy tinh trong hệ thống,

Câu 25: Nói "máy nén kín" và "máy nén hở" hiểu thế nào?

Máy nén kín: Đặc điểm của loại máy nén khí kín đó là máy dạng block, toàn bộ phần nén cũng như động cơ sẽ được đặt ở trong vỏ thép được hàn kín hoàn toàn Loại máy nén khí kín có ưu điểm lớn đó là máy sẽ không gây rò rỉ môi chất lạnh, không gậy tổn tất trong quá trình truyền động, không cồng kềnh, máy nhỏ gọn hiệu suất cao cho nên dễ lắp đặt Nhược điểm của loại máy này đó là chỉ sử dụng được một loại môi chất lạnh Freon, đồng thời năng suất lạnh không cao, nếu động cơ bị cháy thì hệ thống bị nhiễm bẩn

Máy nén hở: Là dạng máy có đầu trục khủy nhô ra thân máy nhận chuyển động từ động

cơ Máy có cụm bịt kín cổ trục làm nhiệm vụ bịt kín khoang môi chất trên chi tiết chuyển động quay Ưu điểm của máy là có thể điều chỉnh dễ dàng vô cấp năng suất lạnh, dễ bảo

Trang 15

dưỡng, dễ sửa, tuổi thọ máy cao Nhược điểm của máy là cụm bịt kín cổ trục dễ hỏng hóc,

dễ bị sự cố, dễ gây rò rỉ Máy cồng kềnh, tốn diện tích lắp đặt

Câu 26: Ưu nhược điểm của máy lạnh có sử dụng TB hồi nhiệt ?

Ưu điểm:

 Tiết kiệm năng lượng: Thiết bị hồi nhiệt giúp tận dụng lại nhiệt lượng và năng lượng trong quá trình làm lạnh Giảm lượng nhiệt cần phải cung cấp, giúp tiết kiệm năng lượng

và giảm chi phí hoạt động

 Tăng hiệu suất tổng thể: Thiết bị hồi nhiệt cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống máy lạnh bằng cách truyền nhiệt từ dòng chất lạnh ra dòng chất làm lạnh Qua đó làm giảm

sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai dòng chất và tăng khả năng hấp thụ nhiệt của chất lạnh, cải thiện hiệu suất làm lạnh

 Giảm tải điện: Sử dụng thiết bị hồi nhiệt giúp giảm tải điện của máy nén và các thành phần khác trong hệ thống máy lạnh Khi nhiệt lượng được truyền nhiệt lại, công suất làm lạnh cần thiết để đạt được nhiệt độ mong muốn sẽ giảm, dẫn đến giảm tải điện

Nhược điểm:

 Phức tạp hơn và đắt tiền: Cài đặt và vận hành một hệ thống máy lạnh sử dụng thiết bị hồi nhiệt phức tạp hơn so với hệ thống thông thường Thiết bị hồi nhiệt đòi hỏi công nghệ cao và yêu cầu bảo trì định kỳ để đảm bảo hoạt động hiệu quả có thể tăng chi phí đầu tư ban đầu và chi phí bảo trì

 Không phù hợp cho mọi hệ thống: Thiết bị hồi nhiệt không phù hợp cho mọi hệ thống máy lạnh Trong một số trường hợp, với một số nhu cầu đặc biệt hoặc yêu cầu nhiệt độ

cụ thể, việc sử dụng thiết bị hồi nhiệt có thể không mang lại lợi ích cao hoặc không khả thi

 Cần không gian và thiết kế phù hợp: Thiết bị hồi nhiệt yêu cầu không gian thiết kế phù hợp trong hệ thống máy lạnh Do đó có thể đòi hỏi việc thay đổi hoặc tăng kích thước của hệ thống, đồng thời phải đảm bảo sự tương thích và tích hợp với các thành phần khác trong hệ thống

Câu 27: Tại sao máy lạnh NH3 thường không sử dụng TB hồi nhiệt?

Máy lạnh nén hơi có sử dụng TB hồi nhiệt thì chỉ dùng cho môi chất lạnh là freon, không dùng cho môi chất lạnh là R717 Do là đường entropy=const của quá trình nén đoạn nhiệt môi chất lạnh R717 khá dài nên nhiệt độ cuối tầm nén rất cao nên nếu ta quá nhiệt NH3

Trang 16

bằng dẫn đến nhiệt độ cuối tầm nén sẽ vượt quá Điều này dẫn đến chi phí ngưng tụ tăng, không lợi về mặt kinh tế

Câu 28: Máy lạnh và Bơm nhiệt (máy lạnh có chức năng bơm nhiệt) khác nhau thế nào?

Máy lạnh và máy bơm nhiệt đều có các thành phần chính giống nhau như máy nén, bình ngưng, van giãn nở và thiết bị bay hơi Sự khác biệt chính giữa máy lạnh và máy bơm nhiệt

là do van đảo chiều của bơm nhiệt, van này cung cấp các chức năng kép: sưởi ấm và làm mát Trong khi thiết bị làm lạnh là mát – chỉ mát

Câu 29: Lý do phải sử dụng máy lạnh 2 cấp nén là:

Hệ thống máy lạnh 2 cấp nén được sử dụng phổ biến trong các nhà máy, phòng lạnh lớn nhằm duy trì nhiệt độ thấp để chứa và bảo quản các sản phẩm dạng lỏng, dạng khối, giúp loại bỏ khó khăn trong việc giữ sản phẩm tươi lâu, không bị hư hỏng

Ưu điểm so với máy nén khí 1 cấp:

 Hiệu suất cao hơn: Máy lạnh 2 cấp nén sử dụng 2 bộ nén khác nhau hoạt động ở hai cấp độ áp suất khác nhau để cung cấp năng lượng làm lạnh

 Tiết kiệm năng lượng, tuổi thọ máy cao hơn

 tc thấp hơn

 Giảm công nén (diện tích)

 Giảm tiêu thụ điện năng và tiếng ồn

Câu 30: Phân biệt "máy lạnh 2 cấp nén" và "máy nén lạnh 2 cấp"?

Máy lạnh 2 cấp nén (Two-Stage Compression Refrigeration):

Đây là một loại máy làm lạnh được thiết kế để hoạt động ở hai cấp nén (hay còn gọi là hai cấp nén áp suất) Trong hệ thống máy lạnh 2 cấp nén, quá trình nén khí lạnh được chia thành hai giai đoạn hoặc hai cấp Trong giai đoạn đầu tiên, khí lạnh được nén ở áp suất thấp hơn và sau đó nén thêm ở giai đoạn thứ hai để đạt được áp suất cao hơn Việc chia thành hai cấp nén giúp cải thiện hiệu suất và hiệu quả của máy làm lạnh Nó thường được

sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất cao, như hệ thống làm lạnh công nghiệp hoặc

hệ thống làm lạnh lớn

Trang 17

Máy nén lạnh 2 cấp (Two-Stage Refrigeration Compressor):

Đây là một phần cụ thể của hệ thống máy lạnh hoặc máy làm lạnh mà nó chỉ liên quan đến máy nén Máy nén lạnh 2 cấp là một loại máy nén đặc biệt được thiết kế để hoạt động

ở hai giai đoạn hoặc hai cấp nén áp suất Máy nén lạnh 2 cấp thường được sử dụng trong các hệ thống máy lạnh hoặc máy làm lạnh nơi yêu cầu nén khí lạnh ở áp suất cao hơn, như

để đạt được nhiệt độ thấp hơn hoặc để phục vụ cho các ứng dụng đặc biệt

Câu 31: Hiểu thế nào là máy lạnh 1 cấp nén có 2 chế độ nhiệt độ bốc hơi? (có vẽ chu trình lạnh mang tính nguyên tắc)

Một máy lạnh 1 cấp nén có 2 chế độ nhiệt độ bốc hơi là một loại máy lạnh có khả năng hoạt động ở cả chế độ làm lạnh và làm nóng Điều này được gọi là hệ thống máy lạnh hai chiều hoặc hệ thống máy lạnh đảo chiều

Chế độ làm lạnh:

Trong chế độ này, máy lạnh hoạt động như một máy lạnh thông thường Nó hấp thụ nhiệt

từ không gian trong nhà và trả ra bên ngoài, làm cho không gian bên trong trở nên mát mẻ

Chế độ làm nóng:

Khi chuyển sang chế độ làm nóng, máy lạnh đảo ngược chu trình lạnh Thay vì hấp thụ nhiệt từ không gian trong nhà, nó hấp thụ nhiệt từ môi trường bên ngoài (ví dụ: không khí hoặc đất) và trả nhiệt vào trong nhà, tạo ra không khí ấm

Trang 18

Câu 32: Cho sơ đồ HT lạnh sau đây Hãy biểu diễn chu trình lạnh mang tính nguyên tắc trên giản đồ lgp-h

Câu 33: Nhược điểm căn bản của TBNT xối tưới cổ điển và ưu điểm nổi bật của TBNT xối nước có trích lỏng giữa chừng?

Nhược điểm cơ bản:

 Mất nước: Trong quá trình xối tưới cổ điển, nước thường bị mất do bốc hơi và xói mòn, dẫn đến tình trạng mất mát nước đáng kể

 Tiêu tốn năng lượng: Việc làm mát bằng cách xối tưới truyền thống có thể tiêu tốn nhiều năng lượng do cần phải làm lạnh lại nước mới được sử dụng

 Khả năng nhiễm bẩn cao: Hệ thống xối tưới truyền thống dễ bị ô nhiễm bởi vi khuẩn, tảo và các tác nhân khác, làm giảm hiệu suất làm mát và độ bền của hệ thống

Ưu điểm nội bật:

 Tiết kiệm nước: Hệ thống TBNT xối nước có trích lỏng giữa chừng giúp giảm mất mát nước đáng kể so với TBNT xối tưới cổ điển chừng, hệ thống có thể tận dụng nhiệt độ thấp hơn để làm lạnh nước, giảm sự tiêu tốn năng lượng

 Ít nhiễm bẩn hơn: TBNT xối nước có trích lỏng giữa chừng ít bị ảnh hưởng bởi vi khuẩn

và tảo hơn, giữ cho hệ thống sạch sẽ hơn và duy trì hiệu suất tốt hơn

 Khả năng điều chỉnh tốt: Hệ thống này linh hoạt trong việc điều chỉnh nhiệt độ và có thể hoạt động hiệu quả trong mọi điều kiện môi trường

 Tóm lại, TBNT xối nước có trích lỏng giữa chừng mang lại các ưu điểm về tiết kiệm nước, hiệu suất năng lượng cao và ít bị nhiễm bẩn hơn so với TBNT xối tưới cổ điển

Trang 19

Câu 34: Hãy giải thích tại sao nước ở THÁP GIẢI NHIỆT lại nguội đi được và nó chỉ

có thể nguội đến nhiệt độ thấp nhất (lý tưởng) là bao nhiêu? Yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến khả năng và tốc độ làm nguội nước là gì?

Tháp giải nhiệt là một thiết bị trao đổi nhiệt dùng để làm mát nước tuần hoàn cho bình ngưng bằng cách bay hơi một phần nước vào không khí Một lượng nước nhỏ bay hơi khoảng 1% lượng nước tuần hoàn và nó sẽ hấp thu nhiệt từ môi trường xung quanh trong quá trình bay hơi Điều này làm cho nhiệt độ nước giảm xuống

Theo quy định chung của Viện Tháp giải nhiệt CTI thì năng suất lạnh danh định của tháp giải nhiệt là vận hành ở khoảng nhiệt độ nước vào ra là 37 độ C và 32 độ C, nhiệt độ không khí khô ướt 35 độ C và 27 độ C Vì vậy trong điều kiện lý tưởng, tháp giải nhiệt có thể làm nguội nước đến 35 độ C (nhiệt độ đầu ra lý tưởng) bằng với nhiệt độ khô của không khí

Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng và tốc độ làm nguội nước:

Thứ nhất: Tỉ lệ nước và không khí

Thứ hai: Tỉ lệ phun mưa, độ mịn nước phun ở tháp không có khối đệm, còn đối với tháp

có khối đệm thường người ta tính tới bề mặt diện tích trao đổi nhiệt hiệu quả, tỉ số diện tích

bề mặt khối đệm trên thể tích khối đệm, chiều cao khối đệm đối với kiểu ngược dòng và chiều sâu khối đệm đối với kiểu ngang dòng Hiệu quả càng cao khi diện tích trao đổi nhiệt

ẩm càng lớn, tỉ số diện tích, thể tích càng lớn, chiều cao và chiều sâu càng lớn

Thứ ba: Nhiệt độ nước vào và ra khỏi tháp, hiệu nhiệt độ nước vào và ra cũng ảnh

hưởng lớn đến năng suất tháp Năng suất tháp càng cao khi nhiệt độ nước vào và ra càng cao và hiệu nhiệt độ càng giảm

Thứ tư: Nhiệt độ nhiệt kế ướt ảnh hưởng rất nhiều đến năng suất tháp Và đây cũng là

yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến khả năng và tốc độ làm nguội nước Nhiệt độ nhiệt

kế ướt càng nhỏ nghĩa là độ ẩm tương đối không khí càng nhỏ, nước càng dễ bay hơi vào không khí và năng suất tháp tăng lên Khi nhiệt độ ướt bằng nhiệt độ khô, không khí đạt trạng thái bão hòa, độ ẩm tương đối là 1, nước không thể bay hơi vào không khí, khi đó sự

Trang 20

tỏa nhiệt của nước vào không khí chỉ còn duy nhất là thành phần nhiệt hiện và nhiệt từ

nước tỏa vào không khí chỉ do chênh lệch nhiệt độ

Câu 35:Vẽ sơ đồ mang tính nguyên tắc của 1 TB tách khí không ngưng đặt trên bình chứa lỏng NH 3 cao áp? (có ký hiệu và chú thích đầy đủ)

1 Đường nối áp kế, van an toàn

2 Đường xả khí không ngưng

3 Hơi hạ áp ra

4 Hỗn hợp hơi và khí không ngưng vào

5 Lỏng tiết lưu vào

6 Đường hồi lỏng môi chất

7 Ống xoắn trao đổi nhiệt

8 Máy nén

9 Thiết bị ngưng tụ

10 Bình chứa lỏng NH3 cao áp

Câu 36: Tại sao phải sử dụng bình tách lỏng ở máy lạnh dùng máy nén pitton?

Tách gas lỏng khỏi gas hơi trước khi đi vào máy nén Do yêu cầu gas lạnh trước khi vào máy nén phải ở trạng thái hơi 100% để máy nén nén dòng hơi từ áp suất thấp lên áp suất cao Nếu để lọt gas lỏng vào trong máy nén thì sẽ xảy ra hiện tượng va đập thủy lực làm hỏng máy nén

Chứa các cặn bã trong đường ống như mạt sắt, mạt đồng,… để tránh những vật thể này vào máy nén làm hỏng máy nén

Chứa gas lỏng của hệ thống khi hệ thống lạnh gặp những sự cố như: hệ thống bị xì gas, cần di dời dàn ngưng tụ, dàn bay hơi, thay van… thì có thể nhốt gas để hạn chế gas thất thoát, giảm chi phí bảo trì

Trang 21

Câu 37: Hãy so sánh nhiệt độ của nước vào (tN1) và nước ra (tN2) khỏi TBNT kiểu bay hơi?

Nhiệt độ của nước vào (tN1) và nước ra (tN2) khỏi thiết bị bay hơi (TBNT) kiểu bay hơi thường thay đổi theo quá trình bay hơi và điều kiện cụ thể của hệ thống Tuy nhiên, dưới điều kiện thông thường, nhiệt độ của nước vào và nước ra có mối quan hệ như sau:

Nước Vào (tN1): Đây là nhiệt độ của nước trước khi nó vào thiết bị bay hơi Nó thường

ở nhiệt độ ban đầu của nguồn nước Ví dụ, nếu nguồn nước làm lạnh từ vòi sen, thì nhiệt

độ này thường là nhiệt độ phòng hoặc nhiệt độ môi trường xung quanh

Nước Ra (tN2): Đây là nhiệt độ của nước sau khi nó đã trải qua quá trình bay hơi trong

TBNT Nhiệt độ này thường thấp hơn nhiệt độ nước vào vì quá trình bay hơi tiêu hao nhiệt năng từ nước

Câu 38: Hãy phân biệt sự khác nhau giữa " TB bốc hơi" của máy lạnh và TB làm lạnh (Dàn lạnh) của máy lạnh?

Thiết bị Bốc Hơi:

Chức năng: Thiết bị bốc hơi chủ yếu thực hiện chức năng làm lạnh trong hệ thống máy

lạnh

Hoạt động: Chất lạnh ở trạng thái lỏng từ máy nén được đưa vào thiết bị bốc hơi Trong

thiết bị này, chất lạnh hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh (ví dụ: không khí trong phòng) và chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí

Hiệu quả: Thiết bị bốc hơi là nơi nhiệt độ không khí giảm, tạo ra không khí lạnh để làm

mát không gian

Dàn Lạnh:

Chức năng: Dàn lạnh thực hiện chức năng làm nóng trong hệ thống máy lạnh

Hoạt động: Chất lạnh ở trạng thái khí từ máy nén được đưa vào dàn lạnh Tại đây, chất

lạnh trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh (ví dụ: không khí bên ngoài), làm cho chất lạnh chuyển từ trạng thái khí sang trạng thái lỏng

Hiệu quả: Dàn lạnh là nơi nhiệt độ chất lạnh tăng, tạo ra nhiệt độ cao để làm ấm không

gian

Trang 22

Câu 39: Giải thích tại sao ở máy lạnh nén hơi thường nén hơi môi chất lạnh từ áp suất bốc hơi P o đến áp suất ngưng tụ P k sau đó lại cho tiết lưu để giảm từ P k đến P o ?

Đi từ máy nén vì đây chính là phần quan trọng nhất trong máy làm lạnh Ở trạng thái 1, môi chất lạnh đi vào dưới dạng hơi bão hòa, có nhiệt độ và áp suất thấp Máy nén ép các phân tử môi chất lạnh vào gần nhau, tăng lượng phân tử có trong một thể tích nhỏ khiến cho các phân tử này va chạm với nhau và chuyển động năng thành nhiệt năng Tất cả năng lượng từ máy nén sẽ chuyển hóa thành nội năng của môi chất, làm tăng nội năng của môi chất (entanpi, nhiệt độ, áp suất)

Ở trạng thái 2 sau khi môi chất lạnh đi ra khỏi máy nén hay còn gọi là block lạnh sẽ có nhiệt độ, áp suất cao, khi đó môi chất ở thể hơi quá nhiệt, nó cần nhiệt độ cao hơn so với môi trường xung quanh, sự chênh lệch nhiệt độ càng lớn thì quá trình truyền nhiệt càng dễ dàng Môi chất lạnh có nhiệt độ và áp suất cao đi vào dàn ngưng, nó đi qua các ống đồng trong dàn ngưng Trong dàn ngưng có một quạt thực hiện thổi gió liên tục vào các dàn ống đồng (hệ thống làm mát bằng không khí), khi không khí thổi qua các ống, nó làm mát các ống, loại bỏ nhiệt khỏi môi chất lạnh Môi chất lạnh tỏa nhiệt và ngưng tụ thành chất lỏng khi môi chất đi ra khỏi dàn ngưng (ở dạng chất lỏng bão hòa, áp suất cao và nhiệt độ giảm đi)

Sau đó, môi chất lạnh sẽ đi đến van tiết lưu, với máy làm lạnh thông thường sẽ sử dụng van tiết lưu nhiệt, nguyên tắc làm việc của nó là giữ một độ quá nhiệt ổn định của môi chất lạnh ở dàn bay hơi Nó đảm bảo cho dàn bay hơi luôn được cung cấp đủ lỏng từ van tiết lưu nhiệt để làm việc có hiệu quả nhất Bầu cảm ứng cảm ứng nhiệt điều khiển màng dãn

nở nhiệt, màng này tì lên một lò xo, nhờ đó bầu cảm ứng sẽ giữ cho độ quá nhiệt ổn định sau dàn bay hơi

Môi chất lạnh đi qua dàn bay hơi, dàn này cũng có một quạt thổi không khí ấm của phòng qua cuộn dây đồng của dàn bay hơi, nhiệt độ của không khí trong phòng cao hơn nhiệt độ môi chất lạnh do đó môi chất lạnh sẽ hấp thụ nhiệt độ và môi chất lạnh sôi hóa thành thể hơi bão hòa Môi chất thể hơi sẽ mang nhiệt theo, chú ý là trong môi trường bình thường ở nhiệt độ phòng đã đủ đun sôi môi chất lạnh do điểm sôi rất thấp

Trang 23

Câu 40: Ở một số máy lạnh nén hơi thường sử dụng phin sấy – lọc Hiểu thế nào về

nó và tại sao lại sử dụng nó?

Bộ lọc sấy khô dùng lọc môi chất trong chất làm lạnh R-22/R410A, R404A/R507, R134a Lọc sấy khô là thành phần quan trọng trong hệ thống điều hòa không khí Thiết bị

lọc giúp sấy và hấp thụ các chất gây ô nhiễm hệ thống như nước và cung cấp lọc vật lý Loại bỏ nước là chức năng chính của lõi lọc môi chất, nước có đến từ nhiều nguồn như rò

rỉ không khí và hệ thống

Độ ẩm trong hệ thống có thể phản ứng với chất làm lạnh và gây dung hòa axit hydroflouric Các chất axit nếu không được kiểm soát có thể gây hư hỏng hệ thống điều hòa không khí Khi hoạt động 1 thời gian axit bơm qua hệ thống sẽ đốt cháy vật liệu cách nhiệt khỏi dây dẫn trong máy nén sẽ làm hệ thống ngắt đột ngột Vì vậy lõi lọc khô giúp loại bỏ môi chất nguy hiểm khỏi hệ thống điện lạnh tăng đáng kể tuổi thọ của hệ thống làm lạnh Độ ẩm cao trong hệ thống làm lạnh sẽ ảnh hưởng lớn đến hoạt động và tuổi thọ của

hệ thống Bộ lọc sấy khô được thiết kế để loại bỏ các môi chất nguy hiểm có thể lưu thông

trong hệ thống điều hòa và giữ cho độ ẩm ổn định trong hệ thống

Khi hệ thống điện lạnh bị ngắt đột ngột vì rò rỉ bạn phải thay thế máy nén hoặc thay thế

1 lõi lọc sấy mới

Trang 24

PHẦN II: BÀI TẬP

Bài 1: Một thiết bị truyền nhiệt vỏ - ống được sử dụng để đun nóng 2,8 T/h một dung dịch muối Na2C03 có nồng độ 10%(KL) từ 30 o C đến 70 o C bằng cách sử dụng hơi đốt

là hơi nước bão hòa có áp suất ngưng tụ ≈ 3 at Hãy:

1) Vẽ sơ đồ TBTN và biểu diễn sự biến thiên nhiệt độ của 2 dòng lưu chất? 2) Tính lượng nhiệt cần cấp cho dung dịch (bỏ qua tổn thất nhiệt)?

Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt của TB đun nóng nếu biết K=700W/(m 2

. K)?

1 Vẽ sơ đồ TNTN:

Biểu diễn sự biến thiên nhiệt độ của 2 dòng lưu chất:

2 Tính lượng nhiệt cần cung cấp:

Muối Na2CO3 10% có nhiệt dung riêng trung bình là 𝐶𝑝 ≈ 3900 (J/kg)

Trang 25

121333,33 700.81,37 = 2,13 (𝑚

2)

Bài 2: Một thiết bị truyền nhiệt vỏ ống (hình vẽ) được sử dụng để đun nóng dung dịch muối NaCl nồng độ 15% (KL) Dung dịch

chuyển động bên trong ống, hơi đốt là hơi

nước bão hòa ngưng tụ sôi phía ngoài ống

Dung dịch có lưu lượng 1,8 T/h, nhiệt độ

đầu t dd1 = 20 0 C, nhiệt độ cuối t dd2 = 60 0 C

Áp suất hơi đốt P D = 3 at Hãy:

1/ Biểu diễn sự biến thiên nhiệt độ của 2 dòng lưu chất?

2/ Xác định lưu lượng hơi đốt cần thiết để đun nóng dung dịch?

3/ Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt của thiết bị đun nóng dung dịch nếu biết

K = 600 W / (m 2 K)?

1 Biểu diễn sự biến thiên nhiệt độ

của 2 dòng lưu chất

Trang 26

2 Áp suất hơi đốt pD = 3at => t1 = 133,9oC, r1 = 2171kJ/kg

Bài 3 Hơi nước bão hòa ngưng tụ ở nhiệt độ 𝟏𝟑𝟎𝟎𝑪 trên bề mặt trong của ống

đứng Ống có đường kính ngoài 38mm, đường kính trong 34mm, cao 4000mm Nhiệt độ bề mặt trong của ống là 𝟗𝟎𝟎𝑪 Hãy

1) Tính hệ số cấp nhiệt α phía hơi nước bão hòa ngưng tụ? (phương pháp tính

tự chọn)

2) Tính lượng nhiệt mà hơi nước tỏa ra khi ngưng tụ ?

3) Tính lưu lượng hơi nước đã ngưng tụ được thành lỏng?

Trang 27

𝑐𝑝 × ∆𝑡 =

2230 4,233 × (130 − 90) = 13,17

2230 = 26,97 𝑘𝑔

Trang 28

Bài 4: Tường ngoài kho lạnh có kết cấu như hình vẽ

1-Vữa tô trát, δ 1 =5cm, λ 1 =0,78W/(m.K) 2-Gạch, δ 2 =25cm, λ 2 =0,8W/(m.K) 3-Vữa tô trát, δ 3 =35cm, λ 1 =0,75W/(m.K) 4-Lớp vật liệu cách nhiệt là stiropor, δ 4 =20cm 5-Vữa xi măng, δ 5 =45cm, λ 1 =0,76W/(m.K)

Nhiệt độ trong kho lạnh -20 o C, không khí ngoài trời có nhiệt độ 35 o C, độ ẩm tương đối 60% Hãy:

1) Tính hệ số truyền nhiệt K truyền qua tường ? (nếu biết hệ số cấp nhiệt phía không khí trong kho lạnh là 10W/(m 2 K) Hệ số cấp nhiệt phía không khí ngoài trời tự chọn hợp lý)

2) Tính lượng nhiệt bị tổn thất qua tường, nếu biết tường cao 4m, dài 20m?

3) Tính kiểm tra hiện tượng đọng sương trên bề mặt tường?

1

α1+ ∑

δλ

0,25

0,350,75+

0,2

0,450,76+

14

Ngày đăng: 14/08/2024, 14:30

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

  • Đang cập nhật ...

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w