đề tài thiết bị truyền nhiệt

Đề tài : Thiết bị truyền nhiệt TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC Đề tài: THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT GVHD : Th.S. Huỳnh Thế Viên SVTH : Khưu Thị Tú Anh 60300035 Nguyễn Ngọc Hân 60300853 Dương Thị Hoa Tươi 60303300 Tp Hồ Chí Minh, 03/2008 MỤC LỤC Trang 1 1 Đề tài : Thiết bị truyền nhiệt A. SỰ TRUYỀN NHIỆT NĂNG 1 I. KHÁI NIỆM 1 II. THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT 1 B. THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT TRỰC TIẾP 1 I. CÁC THIẾT BỊ ĐỐT NÓNG TRỰC TIẾP 1 II. CÁC THIẾT BỊ NGƯNG TỤ TRỰC TIẾP 4 C. THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT GIÁN TIẾP 15 I. THIẾT BỊ HAI VỎ 15 II. THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT LOẠI XOẮN ỐC 27 III. THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT ỐNG CHÙM 30 IV. THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT TẤM BẢN 45 V. THIẾT BỊ ỐNG LỒNG ỐNG 49 VI. THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT KIỂU DÀN ỐNG 54 VII. THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT KIỂU ỐNG XOẮN RUỘT GÀ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT Trang 2 2 Đề tài : Thiết bị truyền nhiệt A. SỰ TRUYỀN NHIỆT NĂNG I. Khái niệm Truyền nhiệt là sự truyền năng lượng nhiệt từ môi trường (có thể là chất rắn, lỏng hoặc khí) có nhiệt độ cao sang mội trường có nhiệt độ thấp hơn. Khi nhiệt độ của hai môi trường xấp xỉ nhau thì truyền nhiệt yếu đi nhưng không bao giờ kết thúc hẳn. II. Thiết bị truyền nhiệt Thiết bị truyền nhiệt là phương tiện dùng để tiến hành các quá trình trao đổi nhiệt giữa các chất tải nhiệt có nhiệt độ khác nhau. Đối với các thiết bị truyền nhiệt nói chung phải thỏa mãn các yêu cầu sau: + Đáp ứng yêu cầu công nghệ, hiệu suất truyền nhiệt cao. Thiết bị càng có khả năng tự điều chỉnh càng tốt. + Tăng cường độ trao đổi nhiệt bằng cách tăng hệ số tỏa nhiệt α và tăng sự chênh lệch nhiệt độ giữa các lưu thể. + Hiệu suất kinh tế cao. Vấn đề này có liên quan đến việc lựa chọn thiết bị nào cho một quá trình cụ thể là phù hợp nhất, ít lãng phí nhất. Ngoài ra còn cần phải chú ý tận dụng nhiệt thải của quá trình khác để tiến hành trao đổi nhiệt. + Thiết bị làm việc ổn định, an toàn, kết cấu gọn nhẹ, dễ vận hành, lắp đặt, sửa chữa nhanh, lau chùi, vệ sinh thuận tiện. Căn cứ vào phương thức truyền nhiệt giữa các lưu thể, ta chia thiết bị truyền nhiệt làm hai nhóm chính như sau: + Thiết bị truyền nhiệt trực tiếp. + Thiết bị truyền nhiệt gián tiếp. B. THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT TRỰC TIẾP Thiết bị trao đổi nhiệt trực tiếp dùng để tiến hành quá trình trao đổi nhiệt giữa hai lưu thể trộn lẫn vào nhau được. Khi đi vào thiết bị loại trực tiếp hai lưu thể có nhiệt độ khác nhau truyền nhiệt cho nhau bằng tiếp xúc trực tiếp mà không cần vách truyền nhiệt. Chẳng hạn dùng hơi nước nóng xả vào chất lỏng (thường là nước hoặc dung dịch có nước) để đun nóng chất lỏng đó, hoặc dùng chất lỏng để làm nguội và làm ngưng tụ hơi thứ từ các thiết bị bốc hơi tới. I. CÁC THIẾT BỊ ĐỐT NÓNG TRỰC TIẾP 1. Sơ lược về thiết bị Các thiết bị đốt nóng trực tiếp thường được dùng để đun nóng chất lỏng. Nguyên tắc chung của các thiết bị này là: dùng hơi nước nóng (thường là hơi nước bão hòa khô hoặc hơi quá nhiệt (phun thẳng vào chất lỏng nước hoặc dung dịch nước) để đun nóng chất lỏng. Hơi nước sau khi truyền nhiệt cho chất lỏng thì ngưng tụ và hòa vào với chất lỏng làm một. Trang 3 3 Đề tài : Thiết bị truyền nhiệt Thiết bị đun nóng chất lỏng bằng hơi nước nóng thường nâng nhiệt độ chất lỏng đến mức chưa bằng nhiệt độ sôi. Vì nếu ta cho chất lỏng sôi thì có nghĩa là hơi nước nóng sẽ ngưng tụ không hoàn toàn. Như vậy tổn thất nhiệt sẽ nhiều lên do hơi nước nóng chưa ngưng thoát ra ngoài. 2. Cấu tạo, nguyên lý vận hành Cấu tạo của thiết bị loại này rất đơn giản, gồm một bình chứa chất lỏng cần đun nóng, bộ phận phun hơi nước nóng vào, bộ phận nhập và tháo chất lỏng (xem hình I-1.1, 1.2 và 1.3). Hình I-1.1. Sơ đồ đun nóng chất lỏng bằng hơi nước nóng: 1- ống dẫn hơi nước nóng; 2 – bình tách hơi nước đã ngưng trên đường ống (nếu cần); 3 – cửa nạp chất lỏng; 4 – cửa xả; 5 – bình đun nóng; 6 – cửa xả nước đã ngưng. Hình I-1.2. Thiết bị đun nóng chất lỏng bằng hơi nước nóng sục trực tiếp: 1 – bình; 2 - ống có khoan lỗ. Hình I-1.3. Thiết bị đun nóng chất lỏng trực tiếp có sử dụng vòi phun: 1 – bình chứa; 2 – vòi phun; 3 - ống dẫn hơi nước nóng 4 - ống xả chất lỏng; 5 – cửa xả. Trang 4 4 Đề tài : Thiết bị truyền nhiệt Phương pháp cấp hơi nóng như ở hình I-1.1 là đơn giản nhất. Hơi nước nóng theo đường ống đến bình 5, nuớc đã ngưng tụ trên đường ống được tháo qua van 6 ra ngoài, hơi nước tiếp tục đi qua van một chiều 4, van số 3 rồi theo đường ống 2 phun vào lòng chất lỏng. Van một chiều 4 nhằm tránh cho chất lỏng trong bình 1 tràn về đường ống hơi khi có hiện tượng áp suất trong đường ống giảm xuống thấp hơn áp suất trong bình số 1. Van 3 nhằm mục đích điều chỉnh lượng hơi vào cho phù hợp và đóng kín đường ống hơi khi cần. Van 6 còn dùng để thổi sạch đường ống hơi trước khi xả hơi vào bình 1. Phương pháp cấp hơi như hình I-1.1 không đều và gây ồn. Muốn cấp hơi ta dùng ống sủi bọt (hình I-1.2). Ống sủi bọt cũng giống như ống dẫn hơi nhưng được khoan nhiều lỗ nhỏ và uốn lại thành vòng tròn (cũng có thể là hình chữ nhật, tùy thuộc vào dạng bình). Ta có thể làm thành nhiều ống hình tròn có đường kính khác nhau hoặc cuốn ống thành hình xoáy ốc. Phương pháp cấp hơi nước như hình I-1.2 có đều hơn so với phương pháp ở hình I-1.1, song vẫn còn ồn. Để khắc phục ồn và hòa trộn hơi vào chất lỏng đều ta dùng vòi phun (hình I-1.3). Vòi phun có cấu tạo như bơm tuye. Khi luồng hơi đi qua vòi phun nó cuốn theo chất lỏng ở xung quanh miệng vòi, hòa trộn đều vào nhau rồi được đẩy qua ống côn vào lòng chất lỏng. 3. Tính toán và thiết kế Để tính được lượng hơi cần cho quá trình đun nóng chất lỏng ta dùng phương trình cân bằng nhiệt sau đây: D.i h + G. C. t 1 = D. C n. t 2 + G. C. t 2 + Q Trong đó: D : lượng hơi nước tiêu tốn. i h : entanpy của hơi nước nóng. G : khối lượng chất lỏng cần đun nóng. C : nhiệt dung riêng của nước. t 1, t 2 : nhiệt độ đầ và cuối của chất lỏng. C n : nhiệt dung riêng của nước ngưng tụ. Q : tổn thất nhiệt trong quá trình đun nóng. Từ phương trình cân bằng nhiệt, ta dễ dàng tính được lượng hơi nước tiêu tốn theo: nh ii QttCG D − +− = ).(. 12 Trong đó: i n - là entanpy của nước ngưng. Nếu ta dùng hơi bão hòa khô thì i h – i n ≈ r. r- là ẩn nhiệt hóa hơi của nước ở áp suất tương ứng. Trang 5 5 Đề tài : Thiết bị truyền nhiệt 4. Ứng dụng và thiết bị hiện có trên thị trường Các thiết bị đốt nóng trực tiếp thường ứng dụng trong sấy, đun nóng chất lỏng, trong các thiết bị hấp, tiệt trùng… Thiết bị máy sấy phù hợp cho sấy các loại nguyên liệu như: hóa chất, thực phẩm, dược phẩm…Những nguyên liệu phù hợp cho sấy như sau: polymer và nhựa thông, chất màu, Gốm, thủy tinh, deruster, Chất diệt nấm, thuốc diệt cỏ, tổng hợp các bon, các sản phẩm bơ sữa, các sản phẩm từ thịt, các sản phẩm từ cá, từ huyết, bột tẩy rửa, xử lý bề mặt, phân bón, các chất hữu cơ và vô cơ… Thân máy sấy, đường ống và toàn bộ thiết bị tiếp xúc nguyên liệu được làm bằng thép không gỉ 0cr19Ni9(304), bảo đảm chắc chắn không bị hư hại. Chủng loại máy sấy phun khuyếch tán này nhìn chung được dùng cho sấy phun các loại sản phảm dung dịch có độ hàm ẩm cao khoảng 50-80%. Một số loại nguyên liệu đặc biệt, thậm chí khi độ hàm ẩm lên đến 90%, thiết bị máy có thể sấy 1 lần mà không cô đặc chúng. II. CÁC THIẾT BỊ NGƯNG TỤ TRỰC TIẾP 1. Sơ lược về thiết bị Ngưng tụ là quá trình chuyển từ pha hơi sang pha lỏng của vật chất. Thiết bị mà trong đó tiến hành quá trình ngưng tụ gọi là thiết bị ngưng tụ. Thiết bị ngưng tụ có thể là loại gián tiếp hoặc trực tiếp (trộn lẫn). Thiết bị ngưng tụ trực tiếp có ưu điểm chính là năng suất cao, đồng thời tạo được áp suất trong thiết bị hay hơi thấp hơn áp suất khí quyển, cấu tạo đơn giản, dễchống oxy hóa, chống ăn mòn. Căn cứ vào cấu tạo và hình thức tiếp xúc trộn lẫn giữa hơi nước và nước mà ta có thể chia thiết bị ngưng tụ thành các loại sau: - Thiết bị ngưng tụ kiểu tháp đĩa. - Thiết bị ngưng tụ có vòi phun. - Thiết bị ngưng tụ luồng hút. - Thiết bị ngưng tụ có ống thủy lực. Trang 6 6 Đề tài : Thiết bị truyền nhiệt 2. Cấu tạo, nguyên lý vận hành Nguyên lý làm việc của thiết bị ngưng tụ trực tiếp là: hơi nước và nước được trộn lẫn vào nhau theo dòng cùng chiều hay ngược chiều, khi ấy hơi nước truyền nhiệt cho nước nên ngưng tụ lại rồi hòa cùng với nước. Khi đã hoàn thành quá trình trao đổi nhiệt thì nước và nước ngưng đi theo cửa khác đến bơm chân không. Hoặc cả nước, nước ngưng, không khí và không khí ngưng đều ra theo một cửa để bơm roto vòng nước. a. Thiết bị ngưng tụ kiểu tháp đĩa Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị ngưng tụ kiểu tháp đĩa được thể hiện ở hình I-2.1. Thân thiết bị có thể đúc liền bằng gang hoặc đúc thành từng đoạn rồi ghép lại bằng các bích. Bên trong thân 1 có gờ đỡ các đĩa chảy tràn 2. Nước được đưa từ đường ống vào bộ phận phân đều 3 ở đỉnh tháp rồi chảy tràn xuống phía dưới. Các đĩa 2 có cấu tạo hình bán nguyệt. Nước chảy tràn từ đĩa xuống đĩa dưới. Hơi nước từ thiết bị cô đặc được đưa vào đỉnh tháp rồi chuyển động cùng chiều với nước. Hơi nước tiếp xúc với bề mặt của lớp nước, sau khi đã truyền nhiệt cho nước, hơi nước ngưng tụ hòa cùng nước chảy xuống đáy tháp. Từ đáy tháp, cả nước, nước ngưng và các khí không ngưng được bơm chân không loại rôto cánh trượt hút và đưa ra ngoài. Do cả nước và khí không ngưng cùng ra 1 cửa, nên thiết bị này còn có tên là thiết bị ngưng tụ trực tiếp loại ẩm. Đường kính của đĩa khuyết 2, đúng bằng đường kính trong D của thân thiết bị. Khoảng cách từ giữa cạnh bằng đến điểm giữa của cạnh tròn của đĩa là DH 3 2 = . Nếu giá trị của DH 3 2 > thì chiều rộng của lớp nước chảy tràn sẽ nhỏ đi làm hiệu suất của tháp giảm. Ngựơc lại nếu DH 3 2 < thì sự chảy chuyền bị phá vỡ. Đĩa có thể đúc bằng gang hay chế tạo từ thép tấm có khoan lỗ. Bề mặt tiếp xúc của nước và hơi nước ở trường hợp này đúng bằng tổng diện tích các mặt thoáng của lớp nước. Để tính nhiệt ta sử dụng các phương trình truyền nhiệt trong trường hợp hơi nước ngưng tụ trên bề mặt thoáng của nước. Trang 7 7 Đề tài : Thiết bị truyền nhiệt Hình I-2.1. Thiết bị ngưng tụ kiểu tháp đĩa: 1- thân; 2 – đĩa; 3 – đĩa phân phối nước; 4 – hơi nước cần ngưng tụ; 5 – nước và nước ngưng. b. Thiết bị ngưng tụ khô, có vòi phun c. So với thiết bị ngưng tụ loại tháp đĩa thì thiết bị có vòi phun có bề mặt tiếp xúc pha lớn hơn. Với cùng 1 lượng nước nếu ta cho thành màng mỏng mấy đi nữa thì diện tích mặt thoáng của nó cũng không thể nào bằng diện tích bề mặt của các hạt nước cộng lại. Nguyên lý cấu tạo và làm việc của thiết bị ngưng tụ có vòi phun được thể hiện ở hình I-2.2. d. Nước có áp lực vào khoang chứa nước ở đỉnh thiết bị, sau đó đi qua vòi phun để thành các hạt bay xuống khoang giữa. Hơi nước đi vào cửa 4, khi gặp các hạt nước sẽ ngưng tụ lại và cùng với nước chảy xuống đáy thiết bị. Sau đó cả nước và nước ngưng được bơm 7 hút rồi đẩy ra ngoài (cũng có thể xả ra ngoài, nếu không cần áp suất thấp trong thiết bị cô đặc). Vách chắn 6 nhằm tránh cho các hạt nước bay theo không khí. Thiết bị này cũng còn có tên gọi là thiết bị ngưng tụ có bơm chân không khô. e. Khi tính toán ta căn cứ vào lưu lượng hơi cần ngưng tụ để xác định lưu lượng, số vòi phun, đường kính và chiều cao của thiết bị. Việc kết cấu, lắp ráp thiết bị sao cho gọn, dễ thay thế, sửa chữa, nhất là vòi phun. Trang 8 8 Đề tài : Thiết bị truyền nhiệt Hình I-2.2. Thiết bị ngưng tụ khô có vòi phun: 1 – thân; 2 – vòi phun nước; 3 – nước; 4 – cửa cấp hơi cần ngưng; 5 – khí không ngưng; 6 – vách ngăn; 7 – bơm xả nước và nước ngưng. f. Thiết bị ngưng tụ ẩm, có vòi phun. g. Qúa trình tiếp xúc pha trong thiết bị ở hình I-2.3 cũng giống như ở thiết bị ngưng tụ khô có vòi phun. Nước lạnh có áp lực theo cửa 3 vào khoang nước, sau đó đi qua vòi phun 2 xuống buồng hòa trộn (là không gian giữa các nón cụt 7 đặt ngược và lõi 5). Hơi nước nóng đi vào buồng hòa trộn bằng cửa số 1. Sau đó hơi nước theo khe hở hình vành khăn giữa các hình nón để vào trong buồng hòa trộn. Khi gặp các hạt nước từ vòi phun đi xuống thì hơi nước ngưng tụ rồi theo nước chảy xuống dưới theo ống côn 8 ra ngoài. Do cấu tạo đặc biệt của buồng hòa trộn mà sự tận dụng bề mặt tiếp xúc của các hạt nước được triệt để hơn so với loại thiết bị khô ở hình I-2.2. Gọi là thiết bị ẩm vì: sau quá trình trao đổi nhiệt, cả nước và nước ngưng và khí không ngưng đầu đi ra theo cửa số 8. Hình I-2.3. Thiết bị ngưng tụ ẩm có vòi phun: 1 – cửa cho hơi nước cần ngưng; 2 – vòi phun; 3 – cửa cấp nước; 4 – khoang nước; 5 – lõi; 6 – giá đỡ các chóp nón cụt; 7 – các chóp nón cụt; 8 - ống xả hình côn; 9 – giá đỡ. Về kết cấu như hình I-2.3, ta dễ dàng tháo cả cụm gồm chi tiết 2, 5, 1 và 8 ra ngoài. Lõi 5 có dạng thoi rỗng trong, nó có tác dụng tăng cường quá trình hòa trộn giữa nước và hơi. Các nón 7 được gắn liên tiếp với nhau nhờ các đai treo 6. Khi cần đo nhiệt độ ta đặt nhiệt kế vào ổ đỡ tại vị trí cần đo. h. Thiết bị ngưng tụ có ống thủy lực Các bộ phận chính của thiết bị ngưng tụ có ống thủy lực (hình I-2.4) gồm: thân 2 là hình trụ rỗng, bên trong có từ 4 đến 8 đĩa lưới khuyết 8 (đĩa chảy chuyền hình bán nguyệt có khoan lỗ cho nước chảy nhằm tăng bề mặt tiếp xúc pha). Nếu đường kính D của thân 2 lớn thì có các cửa 3 để người chui vào khi sửa chữa. Ống thủy lực 1 nhằm tạo thành khóa (van) thủy lực để duy trì áp suất trong thiết bị ngưng tụ (đồng thời cũng là áp suất trong của nồi cô đặc chân không) và liên tục xả được nước và Trang 9 9 Đề tài : Thiết bị truyền nhiệt nước ngưng ra ngoài. Ống thủy lực phải đủ dài tùy thuộc vào độ chân không trong thiết bị, miệng dưới của nó luôn luôn ngập trong bể nước. Bộ phận 5 dùng để tách không khí đi theo nước lạnh. Bộ phận 7 nhằm tách các hạt nước bay theo khí không ngưng tránh va đập thủy lực cho bơm chân không. Nói chung các thiết bị ngưng tụ loại khô lắp thêm ống thủy lực đều thu được thiết bị như hình I-2.4. Thiết bị ở hình I-2.4 được lắp với thiết bị cô chân không qua cửa 10. Hoạt động của thiết bị này như sau: hơi nước đi vào cửa số 10 rồi xông lên phía trên. Nước lạnh đi vào cửa số 4 rồi chảy vào đĩa lưới trên cùng, sau đó chảy qua lỗ nhỏ và chảy xuống dưới qua phần khuyết. Nước chảy như mưa xối từ trên, còn hơi nóng xông từ dưới lên. Hơi nước gặp nước thì ngưng tụ lại và chạy xuống dưới cùng với nước, theo ống thủy lực 1 chảy ra ngoài. Khí không ngưng (chủ yếu là không khí) được bơm chân không hút qua cửa 6. Các hạt nước từ thiết bị đi theo không khí sẽ được tách ra ở bộ phận 7, sau đó theo ống 9 chảy xuống ống thủy lực. Hình I-2.4. Thiết bị ngưng tụ có ống thủy lực: 1 - ống thủy lực; 2 – thân; 3 – các cửa vệ sinh; 4 – cửa cấp nước mát; 5 – bầu phân ly không khí lẫn trong nước; 6 – cửa ra của khí không ngưng (đến bơm chân không); 7 – bầu phân ly; 8 – đĩa; 9 - ống dẫn nước; 10 – cửa cho hơi nước cần ngưng; 11 – bể nước thải. Trang 10 10 [...]... Trang 31 31 Đề tài : Thiết bị truyền nhiệt 152 Ứng dụng và thiết bị hiện có trên thị trường 153 Thiết bị hai vỏ được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ hóa học và thực phẩm, như các thiết bị phản ứng hóa học, nồi nấu, thiết bị cô đặc, thiết bị lên men, thiết bị làm lạnh vỏ áo cánh khuấy… 154 Vật liệu chế tạo: thân thép không gỉ, vỏ thép thường 155 Ứng dụng: cô đặc dung dịch IV Thiết bị truyền nhiệt loại... ngoài là 30 ÷ 60 mm 95 Bề mặt truyền nhiệt lấy bằng bề mặt của vỏ trong bị thấm ướt Nếu trong quá trình làm việc mà bề mặt thấm ướt giảm dần thì bề mặt truyền nhiệt lấy trung bình cộng giữa bề mặt thấm ướt lớn nhất và nhỏ nhất Trang 27 27 Đề tài : Thiết bị truyền nhiệt a Tính cân bằng nhiệt 96 Phương trình cân bằng nhiệt của thiết bị truyền nhiệt nói chung và của thiết bị hai vỏ nói riêng là: (thứ nguyên... truyền nhiệt Alfa Laval, Spiral Heat Exchanger V Thiết bị truyền nhiệt ống chùm 1 Sơ lược về thiết bị Thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm có diện tích trao đổi nhiệt rất lớn, có thể đến hàng nghìn mét vuông, hệ số trao đổi nhiệt cao, thích hợp dùng làm thiết bị truyền nhiệt lỏng – lỏng, lỏng – khí, và cả khí – khí, thiết bị ngưng tụ Bởi vậy loại thiết bị này được ứng dụng rất rộng rãi trong công nghiệp... nóng trong thiết bị, ta dựa vào phương trình cân bằng nhiệt sau và hình I-2.2 Q1 + Q2 + Q3 = Q4 + Q5 + Q6 + Q7 Trong đó: Q1 : nhiệt lượng do hơi nước mang vào Q2 : nhiệt lượng do nước lạnh mang vào Q3 : nhiệt lượng do không khí mang vào Q4 : nhịêt lượng do nước mang ra Q5 : nhiệt lượng do nước ngưng mang ra Q6 : nhiệt lượng do không khí mang ra Trang 12 12 Đề tài : Thiết bị truyền nhiệt Q7 : nhiệt lượng... J/kg độ tk – nhiệt độ không khí ra từ thiết bị ngưng tụ, 0C Pk – áp suất của không khí trong thiết bị ngưng tụ, N/m 2 Ph – áp suất riêng của hơi nước trong không khí đi đến bơm chân không Nhiệt độ không khí tk phụ thuộc vào loại thiết bị ngưng tụ Đối với thiết bị ngưng tụ trực tiếp dòng cùng chiều thì nhiệt độ tk lấy bằng nhiệt độ lúc ra tn2 của nước Với thiết bị ngưng tụ dòng ngược chiều thì nhiệt độ... lò xo bên ngoài Trang 22 22 Đề tài : Thiết bị truyền nhiệt Hình II-1.6 Cấu tạo đặc biệt của thiết bị hai vỏ: 1- vỏ trong; 2-vỏ ngoài Hình II-1.7 Cấu tạo đặc biệt của thiết bị hai vỏ: 1-cửa xả; 2-các cửa vào của ống xoắn; 3-đai đỡ; 4-ống cắm nhiệt kê; 5-nắp; 6cửa nạp liệu; 7-thân cúc bọc lấy ống xoắn; cửa ra của ống xoắn Hình II-1.8 Thiết bị có ống xoắn hàn bên ngoài Thiết bị có ống xoắn hàn ở bên ngoài... tràn vào qua khe hở ở mối ghép các bộ phận của thiết bị và nồi bốc hơi Lượng Trang 13 13 Đề tài : Thiết bị truyền nhiệt không khí còn đi theo nguyên liệu vào nồi bốc hơi, hoặc theo nước lạnh vào thiết bị ngưng tụ Do vậy mối ghép hở nhiều sẽ có nhiều không khí tràn vào Theo thực nghiệm, nếu thiết bị được ghép nối kín tốt thì lượng L không khí chui vào thiết bị ngưng tụ trực tiếp được tính theo công thức... Trang 11 11 Đề tài : Thiết bị truyền nhiệt 3 Tính toán và thiết kế Hình I-2.6 Sơ đồ tính toán tháp ngưng tụ có ống thủy lực Khi tính toán thiết bị ngưng tụ có ống thủy lực ta tiến hành từng bước như sau: Xác định lượng nước lạnh, tính kích thước của thiết bị và xác định lượng khí không ngưng cần hút ra khỏi thiết bị a Xác định lưu lượng của nước lạnh Muốn xác định lưu lượng nước lạnh cần thiết cho quá... của thiết bị trao đổi nhiệt hai vỏ là: gồm có vỏ trong và vỏ ngoài lắp ghép với nhau tạo thành một không gian giữa hai vỏ và không gian ở trong vỏ trong, trong mỗi không gian như vậy có một chất tải nhiệt Quá trình trao đổi nhiệt được thực hiện qua bề mặt của vỏ trong bị bao bởi vỏ ngoài Phần lớn các thiết bị hai vỏ dùng hơi nước nóng ngưng tự ở không gian giữa hai vỏ Trang 18 18 Đề tài : Thiết bị truyền. .. và bề mặt truyền nhiệt không bị bám bẩn 138 Khi bề mặt truyền nhiệt là hình trụ, phẳng hay cần nhiều lớp ta tính K theo các công thức sau đây: 139 Với vách trụ nhiều lớp thì K được tính như sau: K 1 1 1 1 +∑ + πD1α 1 i =1 2πλi πDn+1α 2 n 140 n – số lớp của vách truyền nhiệt 141 i – lớp thứ i, i = (1 đến n) 142 Trang 30 Với vách phẳng nhiều lớp ta có: 30 , W/m2.oC Đề tài : Thiết bị truyền nhiệt K= 143 . 49 VI. THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT KIỂU DÀN ỐNG 54 VII. THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT KIỂU ỐNG XOẮN RUỘT GÀ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT Trang 2 2 Đề tài : Thiết bị truyền nhiệt A. SỰ TRUYỀN NHIỆT. C. THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT GIÁN TIẾP 15 I. THIẾT BỊ HAI VỎ 15 II. THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT LOẠI XOẮN ỐC 27 III. THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT ỐNG CHÙM 30 IV. THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT TẤM BẢN 45 V. THIẾT BỊ ỐNG. 1 1 Đề tài : Thiết bị truyền nhiệt A. SỰ TRUYỀN NHIỆT NĂNG 1 I. KHÁI NIỆM 1 II. THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT 1 B. THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT TRỰC TIẾP 1 I. CÁC THIẾT BỊ ĐỐT NÓNG TRỰC TIẾP 1 II. CÁC THIẾT BỊ