6/27/2017 1.2.4. Các công thức thực nghiệm về cấp nhiệt A Sự cấp nhiệt không kèm biến đổi pha B Sự cấp nhiệt có kèm biến đổi pha Cấp nhiệt ngưng tụ tinh khiết • Về hình thức có kiểu: ngưng tụ giọt ngưng tụ màng o Ngưng tụ giọt xảy chất lỏng ngưng tụ không thấm ướt bề mặt vật rắn hay phết lớp mỏng (màng) dầu, dầu lửa, axit béo lên bề mặt vật rắn hay thêm chúng vào ngưng o Còn ngưng tụ tinh khiết chất lỏng thấm ướt bề mặt gây ngưng tụ màng (chảy liên tục), thường xảy dòng có vận tốc >10m/s 56 27/06/17 1.2.4. Các công thức thực nghiệm về cấp nhiệt Cấp nhiệt ngưng tụ tinh khiết • Thực nghiệm ngưng tụ mặt ống đứng màng ngưng chảy màng sau: đứ 0,943 Δ 1,47 2,903 • Với 2000 o do_đường kính ngồi ống (m) o l_chiều dài ống (m) o r_ẩn nhiệt ngưng tụ (J/kg) o G_lưu lượng khối lượng cúa chất ngưng qua điểm thấp bề mặt ngưng tụ (kg/s) 57 27/06/17 6/27/2017 1.2.4. Các công thức thực nghiệm về cấp nhiệt Cấp nhiệt ngưng tụ tinh khiết • Trường hợp ống nằm ngang, ngưng bề mặt ngoài: ằ 0,725 Δ 0,95 2,034 • Với 2000 o N_số dãy ống mặt phẳng đứng (m) o Nhiệt độ xác định nhiệt độ trung bình nước nhiệt độ vách • Nếu xét đến tượng chuyển động sóng ngưng tụ vách đứng cao hệ số cấp nhiệt thực tế cao 21% 58 27/06/17 1.2.4. Các công thức thực nghiệm về cấp nhiệt Cấp nhiệt ngưng tụ tinh khiết • Ví dụ 1: Tìm hệ số cấp nhiệt lượng nước ngưng tụ bão hòa khơ áp suất 0,04bar ngưng bề mặt ống đứng có đường kính 30mm nhiệt độ vách 11oC, chiều cao ống 3m Nếu ống đặt nằm ngang kết thay đổi nào? • Ví dụ 2: Tính hệ số tỏa nhiệt ngưng nước bão hòa có áp suất 1bar vách ống đặt đứng có đường kính ngồi 40mm, dài 1m, nhiệt độ bề mặt tường 60oC 59 27/06/17 6/27/2017 1.2.4. Các công thức thực nghiệm về cấp nhiệt Cấp nhiệt sơi • Sơi q trình biến đổi từ pha lỏng sang pha xảy toàn khối chất lỏng Muốn xảy q trình sơi cần phải có điều kiện sau: o Chất lỏng phải nhiệt đến nhiệt độ lớn nhiệt độ bão hòa áp suất sơi Chất lỏng tinh khiết độ nhiệt ban đầu thường cao sơi o Phải có tâm hóa hơi, tâm hóa thường tồn vùng bề mặt trao đổi nhiệt có độ mấp mơ cao 60 27/06/17 1.2.4. Các cơng thức thực nghiệm về cấp nhiệt Cấp nhiệt sơi • Tỏa nhiệt sôi bọt o Đối với nước 3,4 , 0,0045 ps_áp suất bão hòa (bar) q_mật độ dòng nhiệt (W/m2) Khoảng áp dụng phương trình p=1÷200bar o Ngồi áp dụng công thức Mikhêep trường hợp sôi bọt nước điều kiện áp suất 0,2÷80bar 3,15 , , 46 Δ , , 61 27/06/17 6/27/2017 1.2.4. Các cơng thức thực nghiệm về cấp nhiệt Cấp nhiệt sơi • Tỏa nhiệt sôi màng o Trường hợp chất lỏng sôi màng bề mặt ống nằm ngang thể tích lớn 0,62 ∗ r*_ẩn nhiệt hóa hiệu quả, có tính đến q nhiệt lớp màng 0,5 ∗ D_đường kính ống _khối lượng riêng chất lỏng Các thông số tra nhiệt độ trung bình ttb=0,5(tT+t) 62 27/06/17 1.2.4. Các cơng thức thực nghiệm về cấp nhiệt Cấp nhiệt sơi • Tỏa nhiệt sôi màng o Trường hợp chất lỏng sôi màng bề mặt ống đứng 0,25 cph_nhiệt dung riêng 63 27/06/17 6/27/2017 1.2.4. Các công thức thực nghiệm về cấp nhiệt Cấp nhiệt sơi • Ví dụ 1: Tính cường độ trao đổi nhiệt độ chênh nhiệt độ sôi bọt nước trường hợp áp suất 10bar 100bar với phụ tải q=1,5.106W/m2 • Ví dụ 2: Tìm mật độ dòng nhiệt lớn đạt bề mặt gia nhiệt nước sôi bọt không gian rộng điều kiện áp suất 10bar 100bar • Ví dụ 3: Tính hệ số tỏa nhiệt mật độ dòng nhiệt sơi màng nước điều kiện áp suất khí bề mặt ống đặt nằm ngang 12mm, biết nhiệt độ tường 500oC 64 27/06/17