báo cáo thực hành truyền nhiệt ống xoắn

báo cáo truyền nhietj ống xoắn đầy đủ full o cáo thực hành các qua strinhf và thiết bị tĩnh học sấy,trong công nghệ hóa học ,trong thực phẩm và trong bộ môn máy thiết bị môi trường đày đủ full nguyên bản các chi tiết tính toán ,dạy đủ công thức tính toán và ull 1 2 BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỐ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Tiểu luận HÓA HỮU CƠ ỨNG DỤNG CHẤT HỮU CƠ TRONG ĐỜI SỐNG TP HỒ CHÍ MINH Ngày 272013 3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC BỘ MÔN MÁY – THIẾT BỊ  BÁO CÁO THỰC HÀNH QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ GVHD : SVTH : MSSV : 12027591 LỚP : DHHO8A NHÓM : 2 HỌC KỲ: II NĂM HỌC: 2014-2015 Tháng 4 năm 2015 Nhóm 5 truyền nhiệt ống xoắn GVHD:Phạm Hùng Nam trang 2 Mục lục 1. Mục đích thí nghiệm: 3 2. Công thức tính toán. 3 3. Tiến hành thí nghiệm: 5 3.1. Thí nghiệm 1: truyền nhiệt xuôi chiều trên thiết bị thủy tinh: 5 3.2. Thí nghiệm 2: truyền nhiệt ngược chiều trên thiết bị thủy tinh: 8 3.3 Thí nghiệm 3: truyền nhiệt xuôi chiều trên thiết bị inox: 12 3.4 Thí nghiệm 4: truyền nhiệt ngược chiều trên thiết bị inox: 15 4 .Bàn luận 18 5 .Tài liệu tham khảo 20 Nhóm 5 truyền nhiệt ống xoắn GVHD:Phạm Hùng Nam trang 3 THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT ỐNG XOẮN 1. Mục đích thí nghiệm: - Khảo sát quá trình truyền nhiệt khi đun nóng hoặc làm nguội gián tiếp giữa hai dòng qua một bề mặt ngăn cách. - Tính toán hiệu suất toàn phần dựa vào cân bằng nhiệt lượng ở những lưu lượng dòng khác nhau. - Khảo sát ảnh hưởng của chiều chuyển động lên quá trình truyền nhiệt trong 2 trường hợp xuôi chiều và ngược chiều. - Xác định hệ số truyền nhiệt thực nghiệm K TN của thiết bị truyền nhiệt ống xoắn từ đó so sánh kết quả tính toán theo lý thuyết K LT 2. Công thức tính toán. - Nhiệt lượng do dòng nóng tỏa ra: Q N = G N C N  T N - Nhiệt lượng do dòng lạnh thu vào: Q L = G L C L  T L - Nhiệt lượng tổn thất: Q f = Q N - Q L - Mặt khác nhiệt lượng trao đổi còn có thề tính theo công thức: Q = KF  t log - Tùy thuộc vào cách bố trí mà ta có phương pháp xác định hiệu số nhiệt độ hữu ích logarit tlog khác nhau.              - Hiệu suất nhiệt độ quá trình truyền nhiệt:                                        Nhóm 5 truyền nhiệt ống xoắn GVHD:Phạm Hùng Nam trang 4          - Xác định hiệu suất của quá trình truyền nhiệt:         - Xác định hệ số truyền nhiệt K TN :        - Đối với thiết bị ống xoắn:        - Xác định hệ số truyền nhiệt lý thuyết: Đối với tường phẳng:                    Đối với tường ống:                                 Cách xác định chuẩn số Nu: Với Re <2300:               Với 2300 < Re < 10000:            Với Re > 10000:              Nhóm 5 truyền nhiệt ống xoắn GVHD:Phạm Hùng Nam trang 5 3. Ti ến hành thí nghiệm: 3.1. Thí nghiệm 1: truyền nhiệt xuôi chiều trên thiết bị thủy tinh: TN V N (l/p) V L (l/p) T1 T2 T3 T4 1 8 8 22 55 37 47 2 12 22 54 24 51 3 16 35 54 24 53 4 20 33 56 23 54 5 12 8 40 58 23 55 6 12 39 59 23 60 7 16 41 59 23 61 8 20 40 59 23 61 9 16 8 44 60 23 62 10 12 42 60 23 63 11 16 41 60 22 63 12 20 40 60 22 63 13 10 8 44 62 22 65 14 12 45 63 22 65 15 16 44 63 22 66 16 20 44 63 22 66 Bảng 1: hiệu suất nhiệt độ TN ∆T N (˚C) ∆T L (˚C) Ƞ n (%) Ƞ L (%) ƞ hi (%) 1 11 9 28.21 23.08 25.64 2 8 6 23.53 17.65 20.59 3 7 4 23.33 13.33 18.33 4 12 8 29.27 19.51 24.39 5 8 7 24.24 21.21 22.73 6 7 6 20.00 17.14 18.57 7 6 4 18.75 12.50 15.63 8 8 5 21.62 13.51 17.57 9 5 5 16.13 16.13 16.13 10 9 9 21.95 21.95 21.95 11 8 6 21.05 15.79 18.42 12 8 5 22.22 13.89 18.06 13 11 9 26.19 21.43 23.81 14 10 10 24.39 24.39 24.39 15 8 7 21.62 18.92 20.27 16 7 5 20.59 14.71 17.65 Bảng 2 : hiệu suất truyền nhiệt Nhóm 5 truyền nhiệt ống xoắn GVHD:Phạm Hùng Nam trang 6 TN G N (kg/s) G L (kg/s) Q N (W) Q L (W) Q f (W) ƞ (%) 1 0.27 0.27 12278.93 10046.40 2232.53 81.82 2 0.27 0.30 8930.13 7534.80 1395.33 84.38 3 0.27 0.33 7813.87 5581.33 2232.53 71.43 4 0.27 0.37 13395.20 12278.93 1116.27 91.67 5 0.30 0.27 10046.40 7813.87 2232.53 77.78 6 0.30 0.30 8790.60 7534.80 1255.80 85.71 7 0.30 0.33 7534.80 5581.33 1953.47 74.07 8 0.30 0.37 10046.40 7674.33 2372.07 76.39 9 0.33 0.27 6976.67 5581.33 1395.33 80.00 10 0.33 0.30 12558.00 11302.20 1255.80 90.00 11 0.33 0.33 11162.67 8372.00 2790.67 75.00 12 0.33 0.37 11162.67 7674.33 3488.33 68.75 13 0.37 0.27 16883.53 10046.40 6837.13 59.50 14 0.37 0.30 15348.67 12558.00 2790.67 81.82 15 0.37 0.33 12278.93 9767.33 2511.60 79.55 16 0.37 0.37 10744.07 7674.33 3069.73 71.43 Bảng 3: hệ số truyền nhiệt TN Q N (W) ∆t max (˚C) ∆t min (˚C) ∆t log (˚C) K TN (W/m2K) α N (W/m2K ) α L (W/m2K ) K LT (W/m2K ) 1 12278.93 30 28 28.99 1405.19 8306.37 546.33 484.25 2 8930.13 28 26 26.99 1097.72 7360.27 600.32 521.94 3 7813.87 26 23 24.47 1059.36 8306.37 653.11 566.31 4 13395.20 33 29 30.96 1435.46 7360.27 704.85 599.20 5 10046.40 26 25 25.50 1307.15 8087.52 546.33 483.48 6 8790.60 29 28 28.50 1023.33 8087.52 600.32 525.29 7 7534.80 28 26 26.99 926.20 9127.11 653.11 569.80 8 10046.40 32 29 30.48 1093.60 8087.52 704.85 603.62 9 6976.67 26 26 26.00 890.17 9929.77 546.33 488.91 10 12558.00 32 32 32.00 1301.88 9929.77 600.32 531.69 11 11162.67 32 30 30.99 1194.97 8798.76 653.11 568.48 12 11162.67 31 28 29.47 1256.38 8798.76 704.85 607.29 13 16883.53 33 31 31.99 1750.87 10716.51 546.33 490.68 14 15348.67 31 31 31.00 1642.51 10716.51 600.32 533.79 15 12278.93 30 29 29.50 1380.95 10716.51 653.11 575.13 16 10744.07 29 27 27.99 1273.49 9495.89 704.85 610.38 Nhóm 5 truyền nhiệt ống xoắn GVHD:Phạm Hùng Nam trang 7 0 100 200 300 400 500 600 700 Vn= 16 (l/p) Vn =18 (l/p) Vn=20 (l/p) V n =22 (l/p) Biểu đồ: Mối quan hệ giữa lưu lượng và K lý thuyết Vl=16 (l/p) Vl= 18 (l/p) Vl=20 (l/p) Vl=22 (l/p) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Vn= 16 (l/p) Vn =18 (l/p) Vn=20 (l/p) V n =22 (l/p) Biểu đồ: Mối quan hệ giữa lưu lượng và K thực nghiệm. Vl= 16 (l/p) Vl= 18 (l/p) Vl=20 (l/p) Vl=22 (l/p) Nhóm 5 truyền nhiệt ống xoắn GVHD:Phạm Hùng Nam trang 8 3.2. Thí nghiệm 2: truyền nhiệt ngược chiều trên thiết bị thủy tinh: TN V N (l/p) V L (l/p) T1 T2 T3 T4 1 8 8 22 58 23 56 2 12 23 57 23 58 3 16 25 57 23 59 4 20 27 57 26 59 5 12 8 34 55 19 49 6 12 28 60 19 50 7 16 30 59 19 47 8 20 29 57 19 45 9 16 8 28 56 19 51 10 12 32 55 19 48 11 16 27 54 18 47 12 20 27 52 18 45 13 20 8 35 53 18 50 14 12 32 54 19 49 15 16 24 54 18 48 16 20 27 55 18 46 Bảng 1: hiệu suất nhiệt độ 0 100 200 300 400 500 600 700 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 k thực nghiệm Biểu đồ: mối quan hệ K lý thuyết và K thực nghiệm. k thực nghiệm Nhóm 5 truyền nhiệt ống xoắn GVHD:Phạm Hùng Nam trang 9 Bảng 2: hiệu suất truyền nhiệt TN ∆T N (˚C) ∆T L (˚C) Ƞ n (%) Ƞ L (%) ƞ hi (%) 1 12 10 30.77 25.64 28.21 2 12 9 36.36 27.27 31.82 3 10 7 35.71 25.00 30.36 4 9 6 36.00 24.00 30.00 5 9 9 23.08 23.08 23.08 6 9 8 26.47 23.53 25.00 7 8 6 26.67 20.00 23.33 8 8 5 30.77 19.23 25.00 9 9 9 24.32 24.32 24.32 10 8 7 24.24 21.21 22.73 11 7 6 23.33 20.00 21.67 12 6 4 23.08 15.38 19.23 13 7 8 18.92 21.62 20.27 14 7 7 21.21 21.21 21.21 15 6 5 20.69 17.24 18.97 16 6 4 24.00 16.00 20.00 TN G N (kg/s) G L (kg/s) Q N (W) Q L (W) Q f (W) ƞ (%) 1 0.27 0.27 13395.20 11162.67 2232.53 83.33 2 0.27 0.30 13395.20 11302.20 2093.00 84.38 3 0.27 0.33 11162.67 9767.33 1395.33 87.50 4 0.27 0.37 10046.40 9209.20 837.20 91.67 5 0.30 0.27 11302.20 10046.40 1255.80 88.89 6 0.30 0.30 11302.20 10046.40 1255.80 88.89 7 0.30 0.33 10046.40 8372.00 1674.40 83.33 8 0.30 0.37 10046.40 7674.33 2372.07 76.39 9 0.33 0.27 12558.00 10046.40 2511.60 80.00 10 0.33 0.30 11162.67 8790.60 2372.07 78.75 11 0.33 0.33 9767.33 8372.00 1395.33 85.71 12 0.33 0.37 8372.00 6139.47 2232.53 73.33 13 0.37 0.27 10744.07 8930.13 1813.93 83.12 14 0.37 0.30 10744.07 8790.60 1953.47 81.82 15 0.37 0.33 9209.20 6976.67 2232.53 75.76 16 0.37 0.37 9209.20 6139.47 3069.73 66.67 Nhóm 5 truyền nhiệt ống xoắn GVHD:Phạm Hùng Nam trang 10 Bảng 3: hệ số truyền nhiệt 0 500 1000 1500 2000 2500 Vn= 16 (l/p) Vn =18 (l/p) Vn=20 (l/p) V n =22 (l/p) Biểu đồ: Mối quan hệ giữa lưu lượng và K thực nghiệm. Vl= 16 (l/p) Vl= 18 (l/p) Vl=20 (l/p) Vl=22 (l/p) TN Q N (W) ∆t max (˚C) ∆t min (˚C) ∆t log (˚C) K TN (W/m2K) α N (W/m2K) α L (W/m2K) K LT (W/m2K) 1 13395.20 39 17 26.49 1677.20 8306.37 546.33 484.25 2 13395.20 33 12 20.76 2140.61 7360.27 600.32 521.94 3 11162.67 28 11 18.20 2035.21 7360.27 653.11 561.39 4 10046.40 25 10 16.37 2035.88 7360.27 704.85 599.20 5 11302.20 39 21 29.08 1289.46 9127.11 546.33 486.80 6 11302.20 34 17 24.53 1528.76 8087.52 600.32 525.29 7 10046.40 30 16 22.27 1496.45 8087.52 653.11 565.27 8 10046.40 26 13 18.76 1777.02 8087.52 704.85 603.62 9 12558.00 37 19 27.01 1542.53 9929.77 546.33 488.91 10 11162.67 33 18 24.75 1496.39 8798.76 600.32 528.06 11 9767.33 30 17 22.89 1415.69 8798.76 653.11 568.48 12 8372.00 26 16 20.60 1348.42 8798.76 704.85 607.29 13 10744.07 37 22 28.85 1235.31 10716.51 546.33 490.68 14 10744.07 33 19 25.36 1405.51 9495.89 600.32 530.40 15 9209.20 29 18 23.06 1324.58 9495.89 653.11 571.19 16 9209.20 25 15 19.58 1560.61 9495.89 704.85 610.38 [...]... cấp nhiệt nhanh hơn Còn dòng lạnh chảy trong ống có đường kính lớn hơn rất nhiều, chế độ chảy quá độ (2300