Mục 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
MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA THÍ NGHIỆM
Mục 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
Yêu cầu chuẩn bị
Sinh viên đọc kỹ phần lý thuyết các phần sau trước khi vào tiến hành thí nghiệm:
MÔ TẢ THÍ NGHIỆM
Thiết bị và trật tự thí nghiệm
- 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.
Mô tả thí nghiệm
Không khí được quạt thổi qua dàn lạnh của máy lạnh Trước và sau dàn lạnh có đặt các bầu nhiệt kế khô ướt để xác định trạng thái của không khí ẩm
Tại đầu ra của ống khí động có sử dụng 1 thiết bị đo tốc độ gió để xác định tốc độ và nhiệt độ của không khí
Tác nhân lạnh sử dụng trong hệ thống lạnh là R22.
Hình 1: Mô hình ống khí động
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:
1: Quạt gió 5: Nhiệt kế ướt 9: Bình đong 13: Máy nén 2: Ống khí động 6: Đồng hồ đo vận tốc 10: Van
3: Nhiệt kế khô 7: Áp kế đo bay hơi 11: Quạt
4: Giàn lạnh 8: Áp kế đo ngưng tụ 12: Giàn nóng
- Sử dụng các bầu nhiệt kế khô và nhiệt kế ướt để xác định trạng của không khí tại các vị trí trước dàn lạnh (cũng chính là trạng thái không khí của môi trường xung quanh) và sau
- Sử dụng thiết bị đo tốc độ gió xác định vận tốc gió và nhiệt độ gió ra khỏi ống 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 khí ẩm trước và sau dàn lạnh.
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).
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 thí nghiệm với yêu cầu sau:
Sinh viên tiến hành thí nghiệm 2 đợt (ghi chú: sau mỗi lần lấy số liệu xong sinh viên thay đổi lưu lượng gió qua dàn lạnh):
Thí nghiệm đợt 1: thời gian 10 phút, số lần lấy số liệu là 3 lần.
Thí nghiệm đợt 2: thời gian 10 phút, số liệu lấy số liệu là 4 lần.
Bảng 2 & 3: các thông số trạng thái của không khí ẩm:
Thí nghiệm đợt 1 Không khí trước dàn lạnh Không khí sau dàn lạnh
t k C t ứ C d g kg( / ) I kJ kg( / ) t k C t ứ C d g kg( / ) I kJ kg( / )
Thí nghiệm đợt 2 Không khí trước dàn lạnh Không khí sau dàn lạnh
t k C t ứ C d g kg( / ) I kJ kg( / ) t k C t ứ C d g kg( / ) I kJ kg( / )
TÍNH TOÁN THÍ NGHIỆM ĐỢT 1
- Không khí trước dàn lạnh
Từ ta tra bảng Nước và hơi nước bão hòa (theo nhiệt độ) tìm được
Do đó, ta tìm được d như sau, với áp suất không khí p = 1 bar
Ta xác định I theo công thức sau:
- Tương tự như vậy ta tìm được d và I đối với không khí sau giàn lạnh lần lượt: và
Lần 2 và 3 cũng tính tương tự như lần 1, ta được:
+ Không khí trước dàn lạnh: d = 002464kg/kgkk = 24.64 g/kgkk và I 94.08 kJ/kg
+ Không khí sau dàn lạnh: d =0,01488 kg/kgkk = 14.88 g/kgkk và I = 59.84 kJ/kg
+ Không khí trước dàn lạnh: d = 0,02464 kg/kgkk = 24.64 g/kgkk và I 94.61 kJ/kg
+ Không khí sau dàn lạnh: d = 0.01160 kg/kgkk = 11.60 g/kgkk và I = 46.38 kJ/kg
TÍNH TOÁN THÍ NGHIỆM ĐỢT 2
Thí nghiệm đợt 2 cũng tính tương tự thí nghiệm đợt 1, ta được:
+ Không khí trước dàn lạnh: d = 0,02392 kg/kgkk = 23.92 g/kgkk và I 92.24 kJ/kg
+ Không khí sau dàn lạnh: d = 0,01029 kg/kgkk = 10.29 g/kgkk và I 40.98 kJ/kg
+ Không khí trước dàn lạnh: d = 0.02435 kg/kgkk = 24.35 g/kgkk và I 93.34 kJ/kg
+ Không khí sau dàn lạnh: d = 0,01029 kg/kgkk = 10.29 g/kgkk và I 42.05 kJ/kg
+ Không khí trước dàn lạnh: d = 0.02392 kg/kgkk = 23.92 g/kgkk và I 92.24 kJ/kg
+ Không khí sau dàn lạnh: d = 0,01144 kg/kgkk = 11.44 g/kgkk và I = 45.06 kJ/kg
+ Không khí trước dàn lạnh: d = 0.02392 kg/kgkk = 23.92 g/kgkk và I 92.24 kJ/kg
+ Không khí sau dàn lạnh: d = 0,01135 kg/kgkk = 11.35 g/kgkk và I 44.94 kJ/kg
Bảng 4 và 5: Các thông số khác liên quan đến không khí ẩm
Thí nghiệm đợt 1 Vận tốc gió ra khỏi ống v Nhiệt độ gió ra khỏi ống Lượng ẩm tách ra
TÍNH TOÁN THÍ NGHIỆM ĐỢT 1
- Xác định lượng ẩm tách ra theo tính toán
Trong đó: v là vận tốc gió ra khỏi ống (m/s)
F là diện tích miệng ống (m ), 2 là khối lượng riêng của không khí Ta tra bảng Thông số vật lý của không khí khô , Với ta tìm được
Với: d là độ chứa hơi của không khí trước dàn lạnh và d là độ chứa hơi của1 2 không khí sau dàn lạnh.
+ Từ đó, ta tìm được lượng ẩm tách ra
- Xác định nhiệt lượng không khí nhả ra khi qua dàn lạnh
Với: I là entanpi của không khí trước dàn lạnh và I là entanpi của không khí1 2 sau dàn lạnh.
Lần 2 và 3 cũng tính tương tự như lần 1, ta được:
+ Lượng ẩm tách ra và sai số là 29.49%
+ Nhiệt lượng không khí nhả ra khi qua dàn lạnh
+ Lượng ẩm tách ra và sai số là 60.29%
+ Nhiệt lượng không khí nhả ra khi qua dàn lạnh
TÍNH TOÁN THÍ NGHIỆM ĐỢT 2
- Xác định lượng ẩm tách ra theo tính toán
Trong đó: v là vận tốc gió ra khỏi ống (m/s)
F là diện tích miệng ống (m ), 2 là khối lượng riêng của không khí Ta tra bảng Thông số vật lý của không khí khô , Với ta tìm được
Với: d là độ chứa hơi của không khí trước dàn lạnh và d là độ chứa hơi của 1 2 không khí sau dàn lạnh.
+ Từ đó, ta tìm được lượng ẩm tách ra
- Xác định nhiệt lượng không khí nhả ra khi qua dàn lạnh
Với: I là entanpi của không khí trước dàn lạnh và I là entanpi của không khí1 2 sau dàn lạnh
Lần 2, 3 và 4 cũng tính tương tự như lần 1, ta được :
+ Lượng ẩm tách ra và sai số là 36,9%
+ Nhiệt lượng không khí nhả ra khi qua dàn lạnh
+ Lượng ẩm tách ra và sai số là 29.94%
+ Nhiệt lượng không khí nhả ra khi qua dàn lạnh
+ Lượng ẩm tách ra và sai số là 31,86%
+ Nhiệt lượng không khí nhả ra khi qua dàn lạnh
Nhận xét lượng ẩm tách ra khỏi dàn lạnh theo tính toán và giá trị thực tế
Lượng ẩm tách ra khỏi dàn lạnh theo tính toán lệch nhiều so với thực tế, cụ thể:
Trong thí nghiệm đợt 1, lượng ẩm tách ra khỏi dàn lạnh theo tính toán nhỏ hơn so với thực tế khoảng 30~50%
Trong thí nghiệm đợt 2, lượng ẩm tách ra khỏi dàn lạnh theo tính toán nhỏ hơn so với thực tế khoảng 20~40%
- Thiết bị lâu năm, sai số dụng cụ, sai số trong lúc người thực hiện tiến hành đo đạc;
- Môi trường làm việc không ổn định, làm ảnh hưởng tới kết quả thí nghiệm (đông người tập trung, gió thổi,…).
Bảng 6 & 7: Các số liệu liên quan đến chu trình lạnh
Thí nghiệm đợt 1 Áp suất bay hơi đọc trên áp kế
Nhiệt độ sôi tương ứng
(℃) Áp suất ngưng tụ đọc trên áp kế
Nhiệt độ ngưng tụ tương ứng
Thí nghiệm đợt 2 Áp suất bay hơi đọc trên áp kế
Nhiệt độ sôi tương ứng
(℃) Áp suất ngưng tụ đọc trên áp kế
Nhiệt độ ngưng tụ tương ứng
TÍNH TOÁN THÍ NGHIỆM ĐỢT 1
- Tìm nhiệt độ sôi tương ứng:
+ Trước hết, ta cần đổi đơn vị cho áp suất bay hơi đọc trên áp kế là 5,5 kgf/cm2 = 5,39 bar
+ Tiếp theo, ta tìm áp suất tuyệt đối = áp suất bay hơi đọc trên áp kế + áp suất khí quyển (=1 bar), ta được áp suất tuyệt đối là 6,39 bar
+ Ta tra bảng Các tính chất nhiệt động của R22 ở trạng thái bão hòa, ta tìm được nhiệt độ sôi tương ứng (ứng với áp suất tuyệt đối là 6,39 bar) là 7,89℃
- Tìm nhiệt độ ngưng tụ tương ứng:
+ Ta làm tương tự như cách tìm nhiệt độ sôi tương ứng, ta tìm được nhiệt độ ngưng tụ tương ứng là 45,75℃
Lần 2 và 3 cũng tính tương tự như lần 1, ta được:
- Lần 2: nhiệt độ sôi tương ứng là 8℃ và nhiệt độ ngưng tụ tương ứng là 45,99℃
- Lần 3: nhiệt độ sôi tương ứng là 9,15℃ và nhiệt độ ngưng tụ tương ứng là 46,92℃
TÍNH TOÁN THÍ NGHIỆM ĐỢT 2
Thí nghiệm đợt 2 cũng tính tương tự thí nghiệm đợt 1, ta được:
- Lần 1: nhiệt độ sôi tương ứng là 8,66℃ và nhiệt độ ngưng tụ tương ứng là47,25℃
- Lần 2: nhiệt độ sôi tương ứng là 9,15℃ và nhiệt độ ngưng tụ tương ứng là 47,25℃
- Lần 3: nhiệt độ sôi tương ứng là 9,15℃ và nhiệt độ ngưng tụ tương ứng là 47,25℃
- Lần 4: nhiệt độ sôi tương ứng là 9,15℃ và nhiệt độ ngưng tụ tương ứng là 47,25℃
Biểu diễn quá trình thay đổi trạng thái của không khí trên đồ thị t-d (hoặc I-d)
- Thí nghiệm 1 : Dùng giá trị trung bình của thí nghiệm đợt 1 để vẽ đồ thị + Tại điểm 1 :
- Thí nghiệm 2 : Dùng giá trị trung bình của thí nghiệm đợt 2 để vẽ đồ thị + Tại điểm 1 :
Biểu diễn các trạng thái tác nhân lạnh trên đồ thị T-s (ứng với chu trình lạnh lý thuyết, bỏ qua độ quá nhiệt quá lạnh)
- Do không có sự thay đổi nhiều về chu trình giữa 2 đợt thí nghiệm (dùng cùng 1 hệ thống thí nghiệm) nên ta vẽ chung đồ thị cho cả 2 đợt thí nghiệm lấy số liệu trung bình đợt 1 để vẽ.
XÁC ĐỊNH HỆ SỐ SỬ DỤNG NHIỆT COP () CHO CHU TRÌNH MÁY LẠNH VỚI THIẾT BỊ NGƯNG TỤ GIẢI NHIỆT BẰNG KHÔNG KHÍ VÀ THIẾT BỊ BAY HƠI LÀM LẠNH KHÔNG KHÍ
MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA BÀI THÍ NGHIỆM
- Giúp sinh viên có khả năng kết hợp các kiến thức giữa lý thuyết và thực hành
- Nắm được chu trình hoạt động cơ bản của thiết bị làm lạnh không khí có kết hợp một số thiết bị phụ trong sơ đồ hoạt động.
- Giúp sinh viên có thể đo đạc thông số nhiệt độ, áp suất để tính nhiệt lượng, hệ số làm lạnh thực tế của thiết bị.
- Sinh viên phải nắm được chu trình lạnh.
- Biết ứng dụng các công thức trong sơ đồ lạnh.
MÔ TẢ THÍ NGHIỆM
Để làm lạnh không khí trong buồng lạnh, bàn thí nghiệm này sử dụng một hệ thống lạnh với tác nhân lạnh là R12 (CCl2F2, thuộc nhóm TNL CFC) có sơ đồ nguyên lý như được mô tả ở hình 1 Máy nén (A) nén hơi R12 từ áp suất sôi p0 đến áp suất ngưng tụ pk Hơi R12 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 chu trình được lặp lại.
Chu trình máy lạnh được biểu diễn trên đồ thị logp-i và T – s gồm các quá trình như sau:
Hình 2 Chu trình máy lạnh được biểu diễn trên đồ thị logp-i
Hình 3 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 đẳng áp.
- 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 sau van tiết lưu và sau đầu đẩy của máy nén (A).
- Nhiệt độ của tác nhân lạnh R12 đi vào và ra khỏi thiết bị ngưng tụ (B) được đo bằng 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 đo bằng các sensor T5 và T9.
- Nhiệt độ không khí trong buồng lạnh được đo bằng T6.
NHIỆM VỤ THÍ NGHIỆM
Trong bài thí nghiệm này sinh viên có nhiệm vụ phải thu thập các số liệu về áp suất hút, đẩy; nhiệt độ của tác nhân lạnh khi vào và ra khỏi thiết bị ngưng tụ, nhiệt độ của tác nhân lạnh khi vào và ra khỏi thiết bị bay hơi, nhiệt độ của không khí giải nhiệt khi vào và ra khỏi thiết bị ngưng tụ và nhiệt độ của không khí khi vào và ra khỏi thiết bị bay hơi Sau đó kết hợp với kết quả tính toán để xác định:
- Các thông số trạng thái trong chu trình thực của máy lạnh.
- Hệ số sử dụng nhiệt COP (ε) 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
SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM
Bảng 1- Các số liệu đo của tác nhân lạnh trong chu trình. Áp suất làm việc của hệ thống Tại đầu đẩy của máy nén (Pk) MPa Tại đầu hút của máy nén (P0) MPa
Bảng 2 – Các số liệu đo của không khí liên quan đến quá trình lạnh.
Nhiệt độ tại các vị trí
Nhiệt độ không khí sau dàn ngưng tụ (T4)
Nhiệt độ trong buồng lạnh
Bảng 3 – Các thông số của R12 trong chu trình máy lạnh.
- Xác định các thông số trạng thái của tác nhân lạnh
Từ các thông số áp suất trong bảng 1, dựa vào các bảng tra “Các tính chất nhiệt động của R12 ở trạng thái bão hòa” và “Các tính chất nhiệt động của R12 ở trạng thái quá nhiệt” sinh viên xác định các thông số của R12 tại các điểm trong chu trình máy lạnh và viết vào bảng 3.
- Tính phụ tải của buồng lạnh:
Phụ tải của buồng lạnh trong trường hợp này chính là lượng nhiệt từ môi trường bên ngoài truyền vào qua các vách buồng lạnh do sự chênh lệch nhiệt độ.
+ Tính mật độ dòng nhiệt q () truyền qua mỗi vách theo công thức:
Trong đó: δi - Bề dày của lớp thứ i, m λi - Hệ số dẫn nhiệt của lớp vách thứ i (tra theo bảng 4), W/mK α1 - Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu của không khí bên ngoài buồng lạnh, W/m K 2 Chọn α = 6 W/m K1 2 α2 - Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu của không khí bên trong buồng lạnh, W/m2K. Chọn α = 12 W/m K2 2
+ Lượng nhiệt truyền qua mỗi vách
Q = F.q Với F là diện tích mặt phẳng ():
W = 0.0473342 kW kW kW kW kW kW
+ Phụ tải nhiệt của buồng lạnh (kW):
(Bỏ qua nhiệt lượng làm mát khối không khí)
Bảng 4- Hệ số dẫn nhiệt của một số vật liệu
Loại vật liệu Hệ số dẫn nhiệt
Xác định lưu lưọ •ng (kg/s) làm việc trong chu trình máy lạnh (bỏ qua tổn thất lạnh qua môi trường xung quanh) theo công thức:
: Phụ tải của buồng lạnh,
: Entanpy của tại điểm 1 và 4 trong bảng
Xác định phụ tải nhiệt của thiết bị ngưng tụ (kW)
Xác định lưu lượng không khí Gkk qua thiết bị ngưng tụ
Xác định công nén đoạn nhiệt của máy nén W (kW).
Xác định hệ số làm lạnh (COP) của chu trình.
TÍNH TOÁN THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT
MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA THÍ NGHIỆM
Quan sát quá trình trao đổi nhiệt của ống xoắn và 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.
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.
Thiết bị và vật tư thí nghiệm
Thiết bị gồm 2 bộ trao đổi nhiệt (bộ trao đổi nhiệt kiểu ống xoắn và bộ trao đổi nhiệt kiểu vỏ bọc chùm ống) trong mỗi bộ trao đổi nhiệt hai dòng môi chất có thể trao đổi nhiệt cùng chiều hoặc ngược chiều.
Hình 1: bộ trao đổi nhiệt kiểu ống xoắn
Hình 2: bộ trao đổi nhiệt kiểu vỏ bọc chùm ống
Hình 3: Bộ đo lưu lượng nước nóng và nước lạnh lần lượt F11 và F12
- 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
Hình 4: Màn hình hiển thị nhiệt độ
Các đặc điểm kỹ thuật:
- Bộ coil exchanger với bề mặt trao đổi nhiệt khoảng 0,1 m, kí hiệu E2
- Coil làm từ thép không gỉ AISI 316, đường kính ngoài ống 12 mm, bề dày 1mm, chiều dài 3500 mm
- Ông 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 m, kí hiệu
- Có 5 ống làm từ thép AISI 316, đường kính ngoài ống 10 mm, bề dày 1mm và chiều dài 900mm
- Ống bọc ngoài làm từ thủy tinh borosilicate, đường kính trong 50mm
- Có 13 khoảng chia với kích thước khoảng 75% đường kính.
Mô tả thí nghiệm
Trước khi tiến hành thí nghiệm sinh viên thực hiện các bước sau:
- Kiểm tra các đường nước vào, nước ra được gắn chặt vào đường ống chưa? xem có rò rỉ nước hay không
- 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 độ được hiển thị trên màn hình
Bắt đầu tiến hành thí nghiệm với mỗi bộ trao đổi nhiệt Mỗi bộ trao đổi nhiệt cho chuyển động cùng chiều và ngược chiều Tại mỗi trường hợp làm thí nghiệm cho thay đổi lưu lượng 5 lần, mỗi lần thay đổi lưu lượng có thể tăng hoặc giảm, có thể thay đổi lưu lượng môi chất có nhiệt độ cao hoặc môi 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 từ giáo viên hướng dẫn.
NHIỆM VỤ THÍ NGHIỆM
Lần lượt tiến hành các bài thí nghiệm sau và ghi số liệu: a Sử dụng bộ E1 (vỏ bọc chùm ống) trao đổi nhiệt cùng chiều:
Mở các vạn V1, V6, V7, V8 và V10 Đóng các van V2, V3, V4, V5, V9 và V11 b Sử dụng bộ E1 (vỏ bọc chùm ống) trao đổi nhiệt ngược chiều:
Mở các van V1, V6, V7, V9 và V11 Đóng các van V2, V3, V4, V5, V8 và V10 c Sử dụng bộ E2 (ống xoắn) trao đổi nhiệt cùng chiều:
Mở các van V3, V4, V5, V8 và V10 Đóng các van V1, V2, V6, V7, V9 và V11 d Sử dụng bộ E2 (ống xoắn) trao đổi nhiệt ngược chiều:
Mở các van V3, V4, V5, V9 và V11 Đóng các van V1, V2, V6, V7, V8 và V10
Sau khi ghi nhận số liệu sinh viên tính toán viết báo cáo theo hướng dẫn bên dưới. 3.4 SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM:
E1 (vỏ bọc chùm ống) trao đổi nhiệt cùng chiều:
Test FI1 FI2 TI1 TI2 TI3 TI4 ΔT nóng ΔT lạnh
E1 (vỏ bọc chùm ống) trao đổi nhiệt ngược chiều
Test FI1 FI2 TI1 TI2 TI3 TI4 ΔT nóng ΔT lạnh
3.5 BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
Đối với thiết bị dạng vỏ bọc chùm ống: ta có các thông số:
Lưu lượng nước nóng và nước lạnh:
TI1 = 49.9 C; TI2 = 46.2 C o o oC ΔTnong = TI1 -TI2 = 3.7 C o
Nội suy từ bảng 25 (tr.413) với T TI3 = 31.7 C; TI4 = 36.8 C o o oC ΔTlanh = TI4 -TI3 = 5.1 C o
Nội suy từ bảng 25 (tr.413) với T a Tính nhiệt lượng trao đổi trong hệ thống và hiệu suất tổng tại các mức lưu lượng thể tích khác nhau:
Hiệu suất tổng: b Tính hệ số truyền nhiệt ở trao đổi cùng chiều và ngược chiều Nhận xét c Xác định số Re, đưa ra nhận xét
Nội suy từ Ttn-nongH.05 suy ra v = 0,47.10 (m-6 2/s)
Tốc độ trung bình của dòng chất lỏng:
Tính toán tương tự cho 3 trường hợp còn vỏ bọc chùm ống E1 trao đổi nhiệt ngược chiều
Trao đổi nhiệt cùng chiều:
Test FI1 FI2 TI1 TI2 TI3 TI4 ΔT nóng ΔT
Trao đổi nhiệt ngược chiều
Test FI1 FI2 TI1 TI2 TI3 TI4 ΔT nóng ΔT
E2 (ống xoắn) trao đổi nhiệt cùng chiều:
Test FI1 FI2 TI1 TI2 TI3 TI4
E2 (ống xoắn) trao đổi nhiệt ngược chiều:
Test FI1 FI2 TI1 TI2 TI3 TI4
Đối với thiết bị dạng ống xoắn ta có các thông số:
Trao đổi nhiệt ống xoắn cùng chiều:
Test FI1 FI2 TI1 TI2 TI3 TI4 Q