Bài tập truyền nhiệt

Bài tập Truyền nhiệt Phần 1: DẪN NHIỆT Bài 1: Vách lò đốt làm từ lớp vật liệu, lớp thứ gạch chịu lửa có chiều dày δ1=20cm có hệ số dẫn nhiệt λ1=12W/mK, lớp thứ vật liệu cách nhiệt có chiều dày hệ số dẫn nhiệt δ2=3cm, λ2=0,7W/mK δ3=2cm, λ3=0,1W/mK Nhiệt độ bên vách trì khơng đổi t 1=2500C t4=400C Diện tích vách F=20m2 Hãy xác định a b c Nhiệt lượng dẫn qua vách Nhiệt độ tiếp xúc lớp Nếu thay đổi vị trí lớp cách nhiệt nhiệt lượng dẫn qua vách có thay đổi khơng? Xác định lại nhiệt độ tiếp xúc lớp Bài 2: Vách kho lạnh làm lớp vật liệu có diện tích vách F=120m2 Lớp thứ thứ giống có δ1=δ3=5cm, λ1=λ3=0,7W/mK Lớp thứ vật liệu gia cường có δ2=1cm, λ2=65W/mK Nhiệt độ bên vách trì khơng đổi t4=-200C t1=300C Hãy xác định a b Nhiệt lượng dẫn qua vách Để nhiệt lượng dẫn qua vách khơng vượt q 200W/m chiều dày lớp thứ thứ bao nhiêu? Bài 3: Một đường ống dẫn nước nóng có đường kính d 1=100mm, đường kính ngồi d2=114mm, hệ số dẫn nhiệt ống λ1=46W/mK chiều dài ống L=120m Bên ngồi ống có bọc lớp vật liệu cách nhiệt, lớp thứ có chiều dày δ2=2cm hệ số dẫn nhiệt λ2=0,1W/mK, lớp thứ có chiều dày δ3=1cm hệ số dẫn nhiệt λ3=0,7W/mK Nhiệt độ bên vách ống trì khơng đổi t1=850C t4=250C Hãy xác định: a b c Nhiệt lượng tổn thất nhiệt độ tiếp xúc lớp Độ chênh lệch nhiệt độ nước nóng vào khỏi ống biết tốc độ nước chảy ống 1,2m/s Nếu thay đổi vị trí lớp cách nhiệt tổn thất nhiệt qua ống có thay đổi hay khơng? Bài 4: Một đường ống dẫn nước lạnh có đường kính d 1=150mm, đường kính ngồi d2=160mm, chiều dài ống L=200m, hệ số dẫn nhiệt ống λ1=46W/mK Bên ngồi ống có bọc lớp vật liệu cách nhiệt có chiều dày δ2=2cm hệ số dẫn nhiệt λ2=0,1W/mK Nhiệt độ bên vách trì khơng đổi t1=350C t3=50C Hãy xác định: a b c Nhiệt lượng xâm nhập vào đường ống Nhiệt độ nước lạnh tăng sau khỏi đường ống biết vận tốc nước ống 1,2m/s Để nhiệt độ nước lạnh tăng khơng q 0C chiều dày lớp cách nhiệt bao nhiêu? Bài 5: Một vách kho lạnh có diện tích F=50m2 làm từ lớp vật liệu Lớp thứ có chiều dày hệ số dẫn nhiệt δ1=5cm λ1=1,2W/mK Lớp thứ có chiều dày hệ số dẫn nhiệt δ2=3cm λ2=0,7W/mK Lớp thứ có chiều dày hệ số dẫn nhiệt δ3=7cm λ3=0,1W/mK Khơng khí bên ngồi kho lạnh có nhiệt độ tf1=350C hệ số tỏa nhiệt đối lưu α1=10W/m2K Khơng khí kho lạnh có nhiệt độ tf2=-150C hệ số tỏa nhiệt đối lưu α2=15W/m2K Hãy xác định: a b c Nhiệt lượng xâm nhập vào Nhiệt độ vị trí tiếp xúc lớp Để cho khơng xảy tượng đọng sương bên ngồi vách phía có nhiệt độ cao chiều dày lớp cách nhiệt thứ tối thiểu biết độ ẩm khơng khí ngồi kho lạnh 70% Bài 6: Một vách buồng đốt làm từ lớp vật liệu, lớp thứ gạch chịu lửa có chiều dày δ1=20cm hệ số dẫn nhiệt λ1=7W/mK Lớp thứ hai vật liệu cách nhiệt có chiều dày δ2=5cm hệ số dẫn nhiệt λ2=1,2W/mK Nhiệt độ vách phía buồng đốt có nhiệt độ tw1=2500C, nhiệt độ hệ số tỏa nhiệt đối lưu khơng khí bên ngồi buồng đốt tf=300C α=12W/m2K Hãy xác định: a b c Nhiệt lượng tổn thất mơi trường Nhiệt độ vách phía ngồi buồng đốt Nếu hệ số tỏa nhiệt đối lưu khơng khí α=20W/m2K chiều dày lớp cách nhiệt để tổn thất nhiệt khơng thay đổi Bài 7: Một đường ống dẫn nước lạnh có đường kính d 1=100mm, đường kính ngồi d2=110mm, ống làm thép có hệ sơ dẫn nhiệt λ1=46,5W/mK Chiều dài ống L=200m Bên ngồi ống có bọc lớp vật liệu cách nhiệt có chiều dày δ2=3cm hệ số dẫn nhiệt λ2=0,5W/mK Khơng khí bên ngồi ống có nhiệt độ tf1=350C hệ số tỏa nhiệt đối lưu α1=8W/m2K Nhiệt độ vách ống phía tw3=50C Hãy xác định: a b c Nhiệt lượng xâm nhập vào đường ống Độ chênh nhiệt độ nước lạnh vào khỏi ống biết vận tốc nước chảy ống 1,5m/s Hệ số dẫn nhiệt vật liệu cách nhiệt lớn để khơng bị đọng sương bên ngồi ống, biết nhiệt độ đọng sương 240C Bài 8: Một đường ống dẫn nước nóng có đường kính d 1=90mm, đường kính ngồi d2=102mm, ống làm thép có hệ số dẫn nhiệt λ1=46,5W/mK Chiều dài ống L=150m Bên ngồi ống có bọc lớp vật liệu cách nhiệt có chiều dày δ2=5cm hệ số dẫn nhiệt λ2=0,7W/mK Khơng khí bên ngồi ống có nhiệt độ tf2=350C hệ số tỏa nhiệt đối lưu α2=20W/m2K Nước nóng ống có nhiệt độ trung bình tf1=850C hệ số tỏa nhiệt đối lưu α2=4000W/m2K Hãy xác định a b c Nhiệt lượng tổn thất mơi trường nhiệt độ vách ngồi ống Nếu giảm chiều dày lớp cách nhiệt tổn thất nhiệt có giảm khơng? Để việc cách nhiệt đường ống hiệu hệ số dẫn nhiệt vật liệu cách nhiệt lớn Bài 9: Một có tiết diện hình tròn có đường kính d=3cm, hệ số dẫn nhiệt λ=65W/mK, chiều dài L=1m Một đầu hàn vào vách có nhiệt độ tg=1500C Khơng khí xung quanh có nhiệt độ t f=300C hệ số tỏa nhiệt đối lưu α=20W/m2K Bỏ qua tỏa nhiệt đỉnh thanh, xác định: a b Nhiệt độ đỉnh nhiệt lượng truyền qua Chiều dài để nhiệt thừa đỉnh 50C Bài 10: Một có tiết diện hình vng có cạnh a=5cm, hệ số dẫn nhiệt λ=180W/mK, chiều dài L=0,8m Một đầu hàn vào vách có nhiệt độ tg=1200C Khơng khí xung quanh có nhiệt độ t f=300C hệ số tỏa nhiệt đối lưu α=15W/m2K Bỏ qua tỏa nhiệt đỉnh thanh, xác định: a b c Nhiệt độ vị trí cách đỉnh 0,2m nhiệt lượng truyền qua Chiều dài để xem dài vơ hạn Hệ số tỏa nhiệt đối lưu khơng khí nhiệt độ ½ nhiệt độ gốc Bài 11: Một có tiết diện hình tam giác có cạnh a=3cm, hệ số dẫn nhiệt λ=115W/mK, chiều dài L=0,7m Một đầu hàn vào vách có nhiệt độ tg Khơng khí xung quanh có nhiệt độ t f=300C hệ số tỏa nhiệt đối lưu α=10W/m2K biết nhiệt độ đỉnh t L=400C, xác định: a b Nhiệt lượng truyền qua bỏ qua tỏa nhiệt đỉnh tính đến tỏa nhiệt đỉnh Chiều dài để hiệu suất 70% Bài 12: Một có tiết diện hình chữ nhật có cạnh a x b=5 x 3cm, hệ số dẫn nhiệt λ=203W/mK Một đầu hàn vào vách có nhiệt độ tg=1800C Khơng khí xung quanh có nhiệt độ t f=300C hệ số tỏa nhiệt đối lưu α=25W/m2K Nhiệt độ 1000C Bỏ qua tỏa nhiệt đỉnh thanh, xác định: a b Chiều dài Nhiệt lượng truyền qua nhiệt độ đỉnh Bài 13: Cánh tam giác thép có hệ số dẫn nhiệt λ=52W/mK , chiều cao cánh H=35mm , chiều dày chân cánh δ=10mm, cánh gắn dọc theo chiều dài vách có nhiệt độ tg=1200C Vách có kích thước dài x rộng =800x500 mm, khơng khí xung quanh có nhiệt độ tf=350C, hệ số trao đổi nhiệt đối lưu α=25W/m2K a b Bằng phương pháp hiệu suất xác định nhiệt lượng truyền qua cánh Nếu cánh gắn lên vách với bước 25mm, xác định nhiệt lượng truyền qua vách Bài 14: Một vách phẳng có kích thước dài x rộng = 400mm x 300mm, nhiệt độ bề mặt vách tg=120oC Để tăng cường truyền nhiệt vách mơi trường người ta gắn lên vách cánh thẳng dọc theo chiều dài vách với bước cánh S=20mm δ Chiều cao cánh L=20cm, chiều dày cánh =5mm, hệ số dẫn nhiệt cánh λ =115W/(mK) Nhiệt độ khơng khí xung quanh t f =35oC, hệ số tỏa nhiệt đối lưu khơng khí α = 7W/(m2K) Bỏ qua tỏa nhiệt đỉnh cánh, xác định: a Hiệu suất cánh b Nhiệt độ đỉnh cánh c Nhiệt lượng trao đổi vách cánh với mơi trường Phần 2: ĐỐI LƯU Bài 1: Một đường ống dẫn nước nóng có chiều dài L=150m, đường kính d1=100mm, đường kính ngồi d2=110mm, hệ số dẫn nhiệt ống λ=46W/mK Nước nóng chảy ống có vận tốc ω1=1,2m/s có nhiệt độ trung bình tf1=850C Khơng khí bên ngồi ống thổi vng góc với trục ống có vận tốc ω2=5m/s có nhiệt độ trung bình t f2=300C Bỏ qua ảnh hưởng phương hướng dòng nhiệt, xác định: a b c Hệ số tỏa nhiệt đối lưu nước khơng khí Tính nhiệt lượng tổn thất mơi trường Tính nhiệt độ nước vào khỏi ống Bài 2: Một đường ống dẫn nước nóng có chiều dài L=120m, đường kính ống d1=152mm, đường kính ngồi d 2=160mm, hệ số dẫn nhiệt ống λ=52W/mK Nước nóng chảy ống có vận tốc ω=1,8m/s nhiệt độ nước vào khỏi ống t n1=810C tn2=790C Khơng khí bên ngồi ống có nhiệt độ 300C Bỏ qua ảnh hưởng phương hướng dòng nhiệt, xác định a b c Hệ số tỏa nhiệt đối lưu nước Nhiệt độ vách bên ngồi ống Tốc độ chuyển động khơng khí biết khơng khí thổi vng góc với trục ống Bài 3: Một đường ống dẫn nước nóng đặt khơng gian nhà xưởng gồm có đoạn, đoạn nằm ngang có chiều dài L=120m, đoạn thứ đặt thẳng đứng có chiều cao H=10m Đường kính ngồi ống 110mm, nhiệt độ bề mặt ống tw=600C, nhiệt độ khơng khí xung quanh tf=400C Hãy xác định a b Hệ số tỏa nhiệt đối lưu khơng khí Chiều dài đoạn nằm ngang để nhiệt độ nước vào khỏi ống giảm xuống 10C biết lưu lượng nước ống 5kg/s Bài 4: Một buồng đốt cơng nghiệp có diện tích sàn 3m x 4m, xây cao 2,5m Các vách xây gạch chịu lửa có chiều dày 20cm có hệ số dẫn nhiệt 7W/mK, buồng đốt xây bê tơng có chiều dày 10cm có hệ số dẫn nhiệt 12W/mK Bên ngồi vách buồng đốt có bọc lớp cách nhiệt có hệ số dẫn nhiệt 0,5W/mK Nhiệt độ phía vách xung quanh 2400C, nhiệt độ phía 248 0C Nhiệt độ bên ngồi lớp cách nhiệt 600C Khơng khí bên ngồi buồng đốt có nhiệt độ 400C Hãy xác định a b Hệ số tỏa nhiệt khơng khí xung quanh vách lò Chiều dày lớp cách nhiệt Bài 5: Một khe hẹp hình vành khăn có đường kính nhỏ 90mm, đường kính lớn 100mm, chiều dài L=2m Nhiệt độ bên vách t w1=500C tw2=900C, khơng khí nằm khe hẹp Hãy xác định nhiệt lượng trao đổi vách Bài 6: Một thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống có thơng số sau: a b Kích thước ống nhỏ d1=90mm, d2=100mm Kích thước ống lớn D1=200mm, D2=210mm Dầu máy biến áp chảy ống nhỏ có nhiệt độ trung bình 70 0C có vận tốc 1m/s Nước làm mát chảy khơng gian hình vành khăn ống có lưu lượng 30kg/s Nhiệt độ nước vào 300C, nhiệt độ nước 400C Bỏ qua ảnh hưởng phương hướng dòng nhiệt nhiệt trở dẫn nhiệt vách ống Hãy xác định Hệ số tỏa nhiệt đối lưu dầu nước Cơng suất thiết bị c Chiều dài thiết bị Bài 7: Một thiết bị trao đổi nhiệt dạng chùm ống bố trí song song có số hàng ống theo chiều chuyển động khơng khí 12 hàng Số dãy ống theo hướng vng góc với hướng chuyển động khơng khí dãy Đường kính ngồi ống 17mm, vận tốc tiết diện hẹp 8m/s Nhiệt độ trung bình khơng khí thiết bị 400C, nhiệt độ bề mặt vách ống 450C Chiều dài ống 0,6m; bỏ qua ảnh hưởng phương hướng dòng nhiệt, khơng khí thổi vng góc với trục ống Hãy xác định a b c Hệ số tỏa nhiệt đối lưu khơng khí Cơng suất thiết bị Cơng suất thiết bị tăng lên phần trăm ống bố trí so le Các điều kiện khác khơng thay đổi Bài 8: Trong hệ thống sấy người ta dùng nước để gia nhiệt cho khơng khí Thiết bị trao đổi nhiệt chùm ống bố trí song song, ống có kích thước φ=27/21 mm, số hàng ống theo chiều chuyển động khơng khí n=12 Hơi nước vào ống có áp suất p=4 bar, độ khơ x=1 , khỏi ống trạng thái lỏng sơi Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu bên ống α1=7000W/m2K Khơng khí có lưu lượng V=5000m3/h vào chùm ống có nhiệt độ t f’=300C, khỏi chùm ống có nhiệt độ tf”=1100C Vận tốc qua chổ hẹp ωmax=10m/s Bỏ qua nhiệt trở dẫn nhiệt vách ống, xác định: a b c Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu trung bình phía khơng khí Năng suất nhiệt Q [kW] tổng chiều dài ống truyền nhiệt L [m] thiết bị Lưu lượng nước cần cung cấp Gh [kg/h] Bài 9: Một đường ống dẫn nước nóng có đường kính 100mm, đường kính ngồi 114mm, chiều dài ống L=250m, ống làm thép có hệ số dẫn nhiệt λ=46W/mK Nước nóng chuyển động bên ống có lưu lượng G=12kg/s Nhiệt độ trung bình nước nóng ống tm1=900C Bên ngồi ống có bọc lớp vật liệu cách nhiệt có chiều dày 4cm có hệ số dẫn nhiệt 1,2W/mK Ống đặt mơi trường khơng khí có nhiệt độ trung bình t m2=400C Biết khơng khí thổi vng góc với trục ống có tốc độ trung bình 5m/s Bỏ qua ảnh hưởng phương hướng dòng nhiệt Hãy xác định: a b Hệ số tỏa nhiệt đối lưu nước bên ống Hệ số tỏa nhiệt đối lưu khơng khí bên ngồi ống Xác định độ chênh nhiệt độ nước vào khỏi ống Bài 10: Một ống thép dẫn nước nóng có thơng số sau: Đường kính ngồi 114mm, bề dày ống δ=7mm, chiều dài L=200m, hệ số dẫn nhiệt λ=45W/mK Nước chảy ống với lưu lượng G=10kg/s nhiệt độ trung bình tf1=600C c Khi tính tốn bỏ qua ảnh hưởng phương hướng dòng nhiệt lưu chất vách ống Hãy xác định: a b Tổn thất nhiệt từ ống mơi trường dòng khơng khí có tốc độ ω = nhiệt độ trung bình tf2=300C thổi vng góc với trục ống Chênh lệch nhiệt độ nước qua ống Bài 11: Một đường ống dẫn nước nóng làm thép có đường kính d1=100mm, đường kính ngồi d2=110mm, hệ số dẫn nhiệt ống λ1 = 6W /( mK ) nước δ = 25mm Nước chảy ống có nhiệt độ trung bình tf1=800C, vận tốc ω = 1,5m / s Bên ngồi ống có bọc lớp cách nhiệt có chiều dày tw3 = 50 C Nhiệt độ bề mặt ngồi lớp cách nhiệt Nhiệt độ khơng khí xung quanh tf2=350C Ống đặt nằm ngang nhà xưởng, biết chiều dài ống L=200m Bỏ qua ảnh hưởng phương hướng dòng nhiệt Hãy xác định Hệ số tỏa nhiệt đối lưu nước chảy ống b Hệ số tỏa nhiệt đối lưu khơng khí bên ngồi ống c Hệ số dẫn nhiệt lớp cách nhiệt d Hệ số truyền nhiệt kL e Độ chênh nhiệt độ nước vào khỏi ống Bài 12: Khảo sát thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống có thơng số sau: a a Ø1 10 - Nước nóng chuyển động bên ống nhỏ có tốc độ trung bình ω 1=1,2m/s nhiệt độ trung bình tf1=800C Nước lạnh chuyển động khơng gian hình vành khăn ống có lưu lượng G2=32,61kg/s có nhiệt độ trung bình tf2=400C Chiều dài thiết bị L=6m Bỏ qua ảnh hưởng phương hướng dòng nhiệt nhiệt trở dẫn nhiệt vách ống Hãy xác định Hệ số tỏa nhiệt đối lưu nước nóng nước lạnh Ø100 - 00 Ø2 Độ chênh nhiệt độ nước nóng vào khỏi thiết bị Phần 3: BỨC XẠ b Bài 1: Hai phẳng hình tròn đặt song song đồng tâm với có thơng số sau: Tấm thứ có đường kính D=2m, nhiệt độ bề mặt t1=1570C, độ đen ε1=0,6 - Tấm thứ có đường kính d=0,8m; nhiệt độ bề mặt t2=2270C, độ đen ε2=0,8 - Khoảng cách L=1m Hãy xác định: - Hệ số góc b Nhiệt lượng trao đổi xạ c Nhiệt lượng xạ hiệu dụng Bài 2: Một vách phẳng đặt thẳng đứng làm kim loại mỏng có độ đen ε1=ε2=0,6 Khoảng cách kim loại δ=4cm , khơng khí Cho biết nhiệt độ bề mặt vách phía tw1=800C nhiệt độ bề mặt vách phía ngồi tw2=200C Diện tích bề mặt vách F=10m2 , bỏ qua nhiệt trở dẫn nhiệt kim loại a a b Tính nhiệt lượng tổng cộng truyền qua vách [W] Nếu vách đặt nằm ngang với mặt nóng nằm phía nhiệt lượng truyền qua bao nhiêu? Bài 3: Một ống dẫn nước bọc cách nhiệt có đường kính 200 mm đặt nằm ngang nhà xưởng Nhiệt độ độ đen bề mặt tw=700C ε=0,6 Nhiệt độ khơng khí nhà xưởng tf=300C Ống có chiều dài L=40m a b Tính nhiệt lượng trao đổi ống mơi trường Tính nhiệt lượng trao đổi trường hợp ống đặt ngồi trời, gió thổi ngang ống với vận tốc ω=2,5m/s Biết nhiệt độ khơng khí 300C Bài 4: Một vách phẳng đặt thẳng đứng làm hai kim loại, khoảng cách hai δ=4cm Cho biết nhiệt độ độ đen bề mặt tw1=1200C, ε1=0,75 tw2=400C, ε2=0,65 Diện tích bề mặt vách F=10m2 Hãy xác định nhiệt lượng trao đổi hai kim loại mơi trường hai là: a b Chân khơng Khơng khí c Vật liệu có hệ số dẫn nhiệt λ=0,038W/mK Bài 5: Một vách phẳng làm kim loại đặt song song có diện tích ε1 F=12m Nhiệt độ độ đen thứ t1=127 C =0,8 Nhiệt độ thứ hai t2=570C, nhiệt lượng trao đổi xạ 2,61kW Hãy xác định a Độ đen thứ hai εc = ε2 Nếu có đặt màng chắn có độ đen , xác định nhiệt lượng trao đổi xạ kim loại nhiệt độ màng chắn Phần 4: THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT b Bài 1: Một thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống lưu động ngược chiều có thơng số sau: - Lưu chất nóng chuyển động bên ống có lưu lượng G1=120kg/phút, nhiệt dung riêng Cp1=3kJ/(kgK), nhiệt độ vào - , nhiệt t1,, = 5o C Lưu chất lạnh nước chuyển động bên khơng gian hình vành khăn ống có nhiệt độ vào - t1, = 95o C t2, = 350 C , nhiệt độ t2,, = 55o C Hệ số truyền nhiệt thiết bị k=1800W/(m2K) Hãy xác định diện tích truyền nhiệt thiết bị theo phương pháp LMTD ε − NTU Bài 2: Một thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống lưu động ngược chiều có thơng số sau: - Lưu chất nóng chuyển động bên ống có lưu lượng G1=120kg/phút, nhiệt dung riêng Cp1=3kJ/(kgK), nhiệt độ vào t1, = 95o C - Lưu chất lạnh nước chuyển động bên khơng gian hình vành khăn t2, = 350 C - t2,, = 55o C ống có nhiệt độ vào , nhiệt độ Hiệu suất thiết bị 70% Hệ số truyền nhiệt thiết bị k=1500W/(m2K) Hãy xác định diện tích truyền nhiệt thiết bị theo phương pháp ε − NTU LMTD Bài 3:Một thiết bò đun nước nóng khói thải từ động đốt trong, loại lưu động ngược chiều có thông số sau: - Phía khói G1 = 0,8 kg/s cp1 = 1,12 kJ/kgđộ - Phía nước G2 = 3,2 kg/s cp2 = 4,18 kJ/kgđộ t’1 = 450 oC t’2 = 50 oC Tổng diện tích truyền nhiệt F = 15 m2; hệ số k = 85 W/m2độ a Hãy tính nhiệt lượng truyền thiết bò, nhiệt độ khói nước b Nếu ĐCĐT vận hành 50 % tải điều kiện khác không thay đổi nhiệt lượng truyền nhiệt độ nước bao nhiêu? Bài 4: Khảo sát thiết bị trao đổi nhiệt loại vỏ bọc chùm ống, nước bão hòa khơ ngưng tụ đẳng áp bên ngồi ống trở thành lỏng sơi, nước giải nhiệt bên chùm α = 4500W/m2 K ống Hơi nước có lưu lượng Gh; hệ số tỏa nhiệt đối lưu , áp suất p=1,2bar Nước giải nhiệt có tổng lưu lượng G n=18000kg/h, nhiệt độ nước vào t 2, = 32 o C t 2,, = 38 o C ω , nhiệt độ nước , tốc độ nước chảy ống =2m/s, đường kính ống dtr=20mm Bỏ qua nhiệt trở vách ống ảnh hưởng phương hướng dòng nhiệt Xác định hệ số truyền nhiệt k thiết bị Xác định diện tích truyền nhiệt thiết bị chiều dài ống Xác định lưu lượng ngưng tụ Gh Bài 5: Một thiết bò trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống lưu động ngược chiều Chất lỏng nóng chuyển động bên ống nhỏ với thông số sau: lưu lượng 100 lít/h, nhiệt độ vào t1' = 100o C , nhiệt độ t1" = 50o C , nhiệt dung riêng Cp1 = kJ/kg.độ, khối lượng riêng ρ1 = 1200 kg / m Chất lỏng lạnh nước chuyển động bên không gian hình vành khăn ống với lưu lượng 200 lít/h nhiệt độ vào t2' = 10o C Cho biết hệ số truyền nhiệt thiết bò k = 1400 W/m2 độ a Tính diện tích truyền nhiệt thiết bò b Diện tích truyền nhiệt thay đổi trường hợp chất lỏng nóng lạnh chuyển động chiều Bài 6: Một thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống lưu động ngược chiều có thơng số sau: - Lưu chất nóng chuyển động bên ống có lưu lượng G1=150kg/phút, nhiệt t 1, = 95 o C - dung riêng Cp1=3kJ/(kgK), nhiệt độ vào , hệ số tỏa nhiệt đối lưu α 1=4000W/m K Lưu chất lạnh nước chuyển động bên khơng gian hình vành khăn ống có lưu lượng G2=240kg/phút, nhiệt độ vào t 2, = 30 C nhiệt độ t = 50 C ,, , hệ số tỏa nhiệt đối lưu α 2=6000W/m2K - Bỏ qua nhiệt trở dẫn nhiệt vách ống Hãy xác định: ε − NTU a Diện tích truyền nhiệt thiết bị theo phương pháp LMTD b Sau thời gian làm việc bên ống có hình thành lớp cáu có chiều dày δ c=0,5mm hệ số dẫn nhiệt lớp cáu λ c=1,2W/mK Hãy xác định hiệu suất thiết bị nhiệt độ nước khỏi thiết bị Bài 7: Cho thiết bò trao đổi nhiệt loại vỏ bọc – chùm ống Hơi nước bão hòa ngưng tụ phía vỏ bọc thành lỏng sôi, nước gia nhiệt ống Hơi nước có hệ số trao đổi nhiệt đối lưu α h = 8.000 W (m K ) , áp suất p h = bar V = 12 m / h ống có lưu lượng , nhiệt độ nước vào Nước chảy chùm t'2 = 30 o C , nhiệt độ nước t"2 = 60o C , hệ số trao đổi nhiệt đối lưu α n = 6.000 W /(m K ) Bỏ qua nhiệt trở vách ống a Xác đònh diện tích trao đổi nhiệt cần thiết F [m ] b Theo thời gian, thành ống phía nước bò bám cáu làm giảm hệ số truyền nhiệt nên nhiệt độ nước đạt 55 oC Các thông số khác không thay đổi Hãy xác đònh chiều dày lớp cáu Biết cáu có hệ số dẫn nhiệt λ c = 0,15 W (m.K ) Trương trung ... b Hệ số tỏa nhiệt đối lưu khơng khí bên ngồi ống c Hệ số dẫn nhiệt lớp cách nhiệt d Hệ số truyền nhiệt kL e Độ chênh nhiệt độ nước vào khỏi ống Bài 12: Khảo sát thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống... tích truyền nhiệt F = 15 m2; hệ số k = 85 W/m2độ a Hãy tính nhiệt lượng truyền thiết bò, nhiệt độ khói nước b Nếu ĐCĐT vận hành 50 % tải điều kiện khác không thay đổi nhiệt lượng truyền nhiệt. .. vách có nhiệt độ tg=1200C Khơng khí xung quanh có nhiệt độ t f=300C hệ số tỏa nhiệt đối lưu α=15W/m2K Bỏ qua tỏa nhiệt đỉnh thanh, xác định: a b c Nhiệt độ vị trí cách đỉnh 0,2m nhiệt lượng truyền