Chương 2: Đun nóng - Lạm nguội - Ngưng tụ (P3) pot

GV: TS. Nguyễn Minh Tân Bộ môn QTTB CN Hóa – Thực phẩm Chương 2 Đun nóng – Làm Nguội – Ngưng tụ QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 2 2.2.3. CẤU TẠO THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT Thiết bị trao đổi nhiệt: các thiết bị dùng để thực hiện quá trình truyền nhiệt gọi là thiết bị trao đổi nhiệt Loại gián tiếp Nhiệt truyền từ chất tải nhiệt này tới chất tải nhiệt khác qua bề mặt phân cách ( bề mặt truyền nhiệt): - loại có vỏ bọc - loại ống - loại tấm - loại xoắn ốc - loại ống gân Loại đệm Quá trình trao đổi nhiệt thực hiện trên cùng một bề mặt của vật rắn và tiến hành theo hai giai đoạn nối tiếp nhau. Thoạt tiên cho chất tải nhiệt nóng tiếp xúc với bề mặt vật rắn (đệm), vật rắn sẽ được đun nóng lên đến một nhiệt độ cần thiết, khi đó ngừng cung cấp chất tải nhiệt nóng, cho chất tải nhiệt lạnh vào, vật rắn sẽ truyền nhiệt cho chất tải nhiệt lạnh Loại trực tiếp (hỗn hợp) - Hai chất tải nhiệt tiếp xúc trực tiếp với nhau QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 3 2.2.3. CẤU TẠO THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT Loại vỏ bọc - Truyền nhiệt gián tiếp qua vỏ thiết bị - Sử dụng khi đun nóng hoặc làm lạnh các thiết bị phản ứng, - Chiều cao của vỏ ngoài không được thấp hơn mực chất lỏng trong thiết bị - Bề mặt truyền nhiệt không lớn quá 10m 2 , và áp suất làm việc của hơi đốt không quá 10 at - Đặt cánh khuấy để tăng tốc độ tuần hoàn -Khi cần làm việc ở áp suất cao thì vỏ bọc ngoài cần phải có cấu tạo đặc biệt (áp suất làm việc ở đây có thể đến 75 at) QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 4 2.2.3. CẤU TẠO THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT Loại vỏ bọc - Truyền nhiệt gián tiếp qua vỏ thiết bị - Sử dụng khi đun nóng hoặc làm lạnh các thiết bị phản ứng, QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 5 2.2.3. CẤU TẠO THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT Loại vỏ bọc QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 6 2.2.3. CẤU TẠO THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT LOẠI ỐNG - Cấu tạo gồm các đoạn ống thẳng nối với nhau bằng ống khuỷu gọi là xoắn gấp khúc., hoặc các ống uốn cong theo hình ren ốc gọi là ống xoắn ruột gà. Khi làm việc một chất tải đi trong ống, còn một chất tải nhiệt khác đi ngoài ống - Hệ số cấp nhiệt phía trong ống xoắn thường lớn hơn ống thẳng một ít - Ưu điểm là thiết kế đơn giản, có thể làm bằng những vật liệu chống ăn mòn, dễ kiếm tra và sửa chữa. - Nhược điểm cồng kềnh, hệ số truyền nhiệt nhỏ do hệ số cấp nhiệt phía ngoài bé, khó làm sạch phía trong ống, trở lực thuỷ lực lớn hơn ống thẳng - Chất lỏng cho vào từ dưới lên để ống xoắn luôn chứa đầy còn hơi thì cho từ trên xuống để tránh va đập thuỷ lực. ống xoắn ruột gà QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 7 2.2.3. CẤU TẠO THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT LOẠI ỐNG ống xoắn ruột gà QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 8 2.2.3. CẤU TẠO THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT LOẠI ỐNG ống tưới - Dùng để làm nguội và ngưng tụ, chất lỏng phun ở ngoài đường ống là nước lạnh -Nước tưới ở ngoài ống chảy lần lượt từ trên xuống dưới ống rồi vào thùng chứa - Khi trao đổi nhiệt sẽ có một phần nước bay hơi ( khoảng 1 - 2 % lượng nước đưa vào tưới). Khi bay hơi như vậy nó sẽ lấy một phần nhiệt từ chất tải nhiệt nóng ở trong ống, do đó lượng nước dùng làm nguội ở đây ít hơn so với các loại thiết bị làm nguội khác. QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 9 2.2.3. CẤU TẠO THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT LOẠI ỐNG ống tưới QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 10 2.2.3. CẤU TẠO THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT LOẠI ỐNG ống tưới Lượng nước bay hơi được xác định gần đúng: )( 12 xxFG   Hệ số bay hơi Bề mặt bay hơi Hàm ẩm của không khí Hệ số cấp nhiệt phía ngoài ống: 6,0 4,0. 294,0 n d CU   Nhiệt dung riêng Mật độ tưới . GV: TS. Nguyễn Minh Tân Bộ môn QTTB CN Hóa – Thực phẩm Chương 2 Đun nóng – Làm Nguội – Ngưng tụ QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 2 2.2.3. CẤU TẠO THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT Thiết. NHIỆT LOẠI ỐNG ống tưới - Dùng để làm nguội và ngưng tụ, chất lỏng phun ở ngoài đường ống là nước lạnh -Nước tưới ở ngoài ống chảy lần lượt từ trên xuống dưới ống rồi vào thùng chứa - Khi trao đổi nhiệt. tới chất tải nhiệt khác qua bề mặt phân cách ( bề mặt truyền nhiệt): - loại có vỏ bọc - loại ống - loại tấm - loại xoắn ốc - loại ống gân Loại đệm Quá trình trao đổi nhiệt thực hiện trên cùng