ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC HUỲNH THIỆN ÂN PHÁT TRIỂN CƠNG CỤ DỰ ĐỐN TÌNH TRẠNG BÁM BẨN CỦA THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT DẠNG VỎ ỐNG TRONG MẠNG LƯỚI THIẾT BỊ GIA NHIỆT DẦU THÔ VÀ THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT DẠNG TẤM TRONG CÁC HỆ THỐNG NƯỚC LÀM MÁT Chuyên ngành: KỸ THUẬT HÓA HỌC Mã số: 60520301 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 08 năm 2018 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thành Duy Quang Cán chấm nhận xét 1: TS Hoàng Minh Nam Cán chấm nhận xét 2: TS Lưu Xuân Cường Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP HCM ngày 07 tháng 08 năm 2018 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: GS TSKH Lưu Cẩm Lộc TS Hoàng Minh Nam TS Lưu Xuân Cường TS Đào Thị Kim Thoa TS Phạm Hồ Mỹ Phương Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Huỳnh Thiện Ân MSHV: 1670185 Ngày, tháng, năm sinh: 18/11/1987 Nơi sinh: TP HCM Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học MN: 60 52 03 01 1- TÊN ĐỀ TÀI: PHÁT TRIỂN CƠNG CỤ DỰ ĐỐN TÌNH TRẠNG BÁM BẨN CỦA THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT DẠNG VỎ ỐNG TRONG MẠNG LƯỚI THIẾT BỊ GIA NHIỆT DẦU THÔ VÀ THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT DẠNG TẤM TRONG CÁC HỆ THỐNG NƯỚC LÀM MÁT 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: - Xây dựng cơng cụ giải mơ hình bám bẩn cho thiết bị truyền nhiệt dạng vỏ ống mạng lưới gia nhiệt dầu thô MATLAB - Xây dựng cơng cụ giải mơ hình bám bẩn cho thiết bị truyền nhiệt dạng hệ thống nước làm mát MATLAB - Thiết lập liên kết công cụ giải mơ hình bám bẩn MATLAB cơng cụ mô thiết bị trao đổi nhiệt HYSYS - Kiểm tra kết công cụ dự đốn tình trạng bám bẩn 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 15/01/2018 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 17/06/2018 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN THÀNH DUY QUANG Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN (Họ tên chữ ký) KHOA QL CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy TS Nguyễn Thành Duy Quang, người định hướng, hướng dẫn truyền đạt tận tình nhiều kiến thức cho em suốt trình thực luận văn Em gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc gia TP.HCM tạo điều kiện cho em suốt trình học tập trường Em gửi lời cảm ơn đến bố, mẹ tạo điều kiện động viên suốt trình học tập Trường Đại học Bách Khoa Cuối cùng, cảm ơn người vợ hiền bên chồng, hỗ trợ động viên suốt hai năm học tập thực luận văn Học viên thực Huỳnh Thiện Ân i TĨM TẮT LUẬN VĂN Cơng cụ dự đốn tình trạng bám bẩn thiết bị truyền nhiệt dạng vỏ ống thiết bị truyền nhiệt dạng xây dựng dựa mơ hình bám bẩn tổng qt, kết hợp mơ hình bám bẩn Panchal cộng (1997) (1) mơ hình lão hóa Ishiyama cộng (2010) (2) nhằm bao quát giai đoạn tượng bám bẩn, phương trình nhiệt động lực học tương ứng với loại thiết bị 𝑑𝑅𝑓 −𝐸𝑓 ) − 𝛾𝜏 = 𝛼𝑅𝑒 −0.66 𝑃𝑟 −0.33 𝑒𝑥𝑝 ( 𝑑𝑡 𝑅𝑔 𝑇𝑓 (1) 𝜆 = 𝜆∞ + [𝜆0 − 𝜆∞ ]𝛾0 𝑒𝑥𝑝(−𝑘 𝑡 𝑡) (2) Cơng cụ có khả xác định hệ số phương trình tương ứng với liệu hoạt động thời gian khảo sát thiết bị truyền nhiệt công cụ Genetic Algorithm phần mềm MATLAB, dự đốn tình trạng bám bẩn tương lai thiết bị thể qua phát triển nhiệt trở bám bẩn, Rf, theo thời gian Khả liên kết cơng cụ dự đốn với chương trình mơ quy trình cơng nghệ phần mềm HYSYS cho phép đặc tính vật lý dịng q trình nhập tự động vào cơng cụ dự đoán kết dự đoán đưa trực tiếp vào mơ hình thiết bị truyền nhiệt Từ đó, xác định ảnh hưởng tình trạng bám bẩn thiết bị truyền nhiệt quy trình cơng nghệ tồn hệ thống trao đổi nhiệt Kết cho thấy số liệu dự đốn cơng cụ tn theo quy luật phát triển tượng bám bẩn phù hợp với liệu thực tế thiết bị truyền nhiệt iii ABSTRACT The software tool for predicting fouling of shell and tube heat exchanger and gasketed-plate heat exchanger is developed basing on the combination of the fouling model of Panchal et al in 1997 (1) and the aging model of Ishiyama et al in 2010 (2), that capture all of the stages of fouling process, and relating equations of each type of heat exchanger 𝑑𝑅𝑓 −𝐸𝑓 ) − 𝛾𝜏 = 𝛼𝑅𝑒 −0.66 𝑃𝑟 −0.33 𝑒𝑥𝑝 ( 𝑑𝑡 𝑅𝑔 𝑇𝑓 (1) 𝜆 = 𝜆∞ + [𝜆0 − 𝜆∞ ]𝛾0 𝑒𝑥𝑝(−𝑘 𝑡 𝑡) (2) The software program utilizes Genetic Algorithm toolbox in MATLAB to determine the fouling model’s coefficients according to the operation data of heat exchangers, and predicts the fouling of the equipment via the development of fouling resistance, Rf, over time The connection of MATLAB and Aspen HYSYS allows to send automatically dimensions of heat exchanger and physical properties of hot and cold streams to the software tool, and the prediction result of fouling resistance to the simulation software Therefore, determining the effects of fouling of heat exchanger on the entire system The results of the study show that the development of fouling resistance is following the fouling curves and matching the operation data of heat exchangers iv LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan luận văn nghiên cứu cá nhân tác giả thực hướng dẫn thầy TS Nguyễn Thành Duy Quang, Khoa Kỹ Thuật Hóa Học, Trường Đại Học Bách Khoa Đại Học Quốc Gia TP HCM Số liệu, kết nghiên cứu kết luận luận văn hồn tồn trung thực, chưa cơng bố cơng trình khác trước Tác giả xin chịu trách nhiệm nghiên cứu TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2018 Tác giả Huỳnh Thiện Ân ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN I LỜI CAM ĐOAN II TÓM TẮT LUẬN VĂN III ABSTRACT IV MỤC LỤC V DANH MỤC HÌNH VIII DANH MỤC BẢNG X DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU XI LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TÌNH TRẠNG BÁM BẨN CỦA THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT 1.1.1 Tình trạng bám bẩn .2 1.1.2 Các dạng bám bẩn 1.1.3 Cơ chế tượng bám bẩn 1.1.4 Đường cong biểu diễn trình bám bẩn 11 1.1.5 Ảnh hưởng tình trạng bám bẩn đến thiết bị truyền nhiệt .13 1.2 MẠNG LƯỚI GIA NHIỆT DẦU THÔ 14 1.2.1 Mạng lưới gia nhiệt dầu thô 14 1.2.2 Thiết bị truyền nhiệt dạng vỏ ống 15 1.2.3 Ảnh hưởng tình trạng bám bẩn .15 1.3 HỆ THỐNG NƯỚC LÀM MÁT 19 1.3.1 Hệ thống nước làm mát .19 1.3.2 Thiết bị truyền nhiệt dạng 19 1.3.3 Ảnh hưởng tình trạng bám bẩn .25 1.5 MƠ HÌNH BÁM BẨN CỦA THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT 26 1.5.1 Giới thiệu số mơ hình bám bẩn 26 1.5.2 Mơ hình lão hóa lớp bám bẩn .31 1.6 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 32 v CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 33 2.1 CÔNG CỤ PHẦN MỀM 33 2.1.1 Phần mềm MATLAB 33 2.1.2 Phần mềm Aspen HYSYS .33 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .34 2.2.1 Phương trình vi phân thường (Ordinary Differential Equation - ODE) 34 2.2.2 Giải thuật di truyền (Genetic Algorithm - GA) 35 2.2.3 Các phương trình tính tốn thiết bị truyền nhiệt dạng vỏ ống .36 2.2.4 Các phương trình tính tốn thiết bị truyền nhiệt dạng có vịng đệm (Gasketed-plate heat exchanger) 38 2.2.5 Khả tự động hóa MATLAB 43 2.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .46 2.3.1 Xây dựng mơ hình bám bẩn cho thiết bị truyền nhiệt dạng vỏ ống mạng lưới gia nhiệt dầu thô 46 2.3.2 Xây dựng mơ hình bám bẩn cho thiết bị truyền nhiệt dạng hệ thống nước làm mát .47 2.3.3 Giải mơ hình bám bẩn cho thiết bị truyền nhiệt dạng vỏ ống mạng lưới gia nhiệt dầu thô 49 2.3.4 Giải mơ hình bám bẩn cho thiết bị truyền nhiệt dạng hệ thống nước làm mát 54 2.3.5 Thiết lập liên kết mơ hình bám bẩn thiết bị truyền nhiệt với chương trình mơ HYSYS .57 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 58 3.1 DỰ ĐỐN TÌNH TRẠNG BÁM BẨN CỦA THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT DẠNG VỎ ỐNG TRONG MẠNG LƯỚI GIA NHIỆT DẦU THÔ 58 3.1.1 Bộ phận chưng cất khí dầu thơ 58 3.1.2 Các hệ số mơ hình bám bẩn 61 3.1.3 Dự đốn tình trạng bám bẩn thiết bị truyền nhiệt dạng vỏ ống 63 3.1.4 Khảo sát khả áp dụng mơ hình thiết bị hoạt động khoảng thời gian 65 3.1.5 Kết luận 66 vi 3.2 DỰ ĐỐN TÌNH TRẠNG BÁM BẨN CỦA THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT DẠNG TẤM TRONG CÁC HỆ THỐNG NƯỚC LÀM MÁT 68 3.2.1 Thiết bị truyền nhiệt dạng sử dụng nước làm mát 68 3.2.2 Xác định hệ số mơ hình bám bẩn 70 3.2.3 Dự đốn tình trạng bám bẩn thiết bị truyền nhiệt dạng 71 3.2.4 Kết luận 72 3.3 SO SÁNH TÌNH TRẠNG BÁM BẨN CỦA THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT DẠNG VỎ ỐNG VÀ THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT DẠNG TẤM 73 CHƯƠNG KẾT LUẬN 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 PHỤ LỤC .78 vii Thời gian TNóng_vào TNóng_ra TLạnh_vào TLạnh_ra uống uvỏ (Ngày) (oC) (oC) (oC) (oC) (m3/h) (m3/h) 25 324.6791 248.5976 206.2887 241.6781 482.431 147.7052 27 318.085 241.2043 205.0259 229.1998 467.0138 119.2415 28 342.268 251.5533 207.6975 243.2997 479.0036 154.5186 29 342.849 265.4517 208.6618 243.2997 524.7625 190.1966 30 344.5921 265.5495 204.3558 241.01 520.357 197.0111 31 330.2283 251.2556 200.5695 232.5931 489.5236 160.1287 32 329.3043 248.0022 199.0842 229.9346 490.7465 153.3131 33 332.826 252.7329 200.197 233.2562 506.4068 160.9293 34 345.7182 264.7581 191.8823 232.3698 534.4567 210.6389 35 340.8274 262.0963 192.9209 231.3353 519.901 203.0212 36 337.6121 259.7297 193.143 233.9186 504.4892 195.8045 37 328.8258 255.8847 201.9762 233.9186 467.6724 169.3456 38 328.7177 252.7301 196.6308 229.857 461.2282 163.3313 39 333.8015 242.5761 188.9842 226.682 476.0015 174.9564 40 322.2352 253.1232 187.9447 221.2182 449.4076 149.6998 41 327.6417 245.2365 192.9918 225.4256 449.4076 149.6998 42 334.0505 247.2365 201.0082 229.338 440.8704 136.4696 43 328.6429 253.1215 203.0859 233.3239 467.4635 145.6892 44 322.5907 249.2762 200.8584 229.189 463.5225 145.6885 45 338.5965 253.2762 197.2948 233.6919 499.3079 193.3935 46 337.7586 262.4841 190.9101 229.4092 497.3079 191.7892 47 332.2482 259.6249 186.3815 221.4354 495.6956 168.5372 48 328.397 249.9645 196.4761 226.1594 467.1311 132.4566 49 318.9032 245.9225 194.9908 222.0986 441.522 118.4246 50 320.0645 237.4444 195.6584 222.5406 438.8948 112.0096 52 327.8303 238.6267 199.4432 228.1508 480.2613 112.8105 53 325.2741 251.0456 200.853 228.8882 482.2304 138.8677 54 333.4721 253.7059 198.477 229.1827 469.7537 139.2676 79 Thời gian TNóng_vào TNóng_ra TLạnh_vào TLạnh_ra uống uvỏ (Ngày) (oC) (oC) (oC) (oC) (m3/h) (m3/h) 55 344.7147 271.5469 202.6333 237.5253 514.404 191.3822 56 343.5186 277.8553 205.231 239.9608 535.4157 229.8671 57 340.1632 275.0945 204.488 238.4837 538.0412 228.6638 58 335.5827 270.3622 203.745 236.9329 533.1159 211.8258 60 333.7447 267.2071 202.9276 234.7174 510.4618 197.3929 61 335.6102 270.8533 205.7477 234.7166 521.6233 203.0041 62 329.5425 267.2056 209.3102 238.5556 471.7185 185.7659 63 326.0139 260.9949 202.9995 238.5548 475.001 174.9407 64 325.1459 256.6572 196.6893 231.171 478.9401 170.5302 65 326.88 258.3323 196.3918 226.2237 486.4906 172.5302 66 327.9837 253.9946 193.7191 226.0756 486.4906 174.9389 67 328.6928 246.3053 188.0023 222.8265 487.8025 140.0607 68 324.9069 242.0657 190.5257 217.5839 485.8025 128.8352 69 324.315 244.431 193.4202 217.2141 479.5939 124.0244 70 324.7875 251.3305 199.2839 220.462 481.5939 135.0244 71 329.558 255.6673 201.4361 226.1462 489.7701 140.0586 72 330.6615 251.5265 187.7027 228.951 481.2335 147.6748 73 321.3552 241.0769 185.4749 214.5531 458.2504 126.0259 74 323.3653 244.0337 187.6271 216.3985 458.2504 135.6466 75 323.3653 248.962 188.963 222.7476 447.7433 130.6466 76 315.6364 244.7226 191.3376 222.9681 375.1851 122.4161 77 312.6787 239.2018 186.4374 217.7993 332.831 102.4161 78 325.6502 239.7928 189.0352 219.7185 336.1139 95.55539 79 317.3301 252.3109 215.588 236.8462 339.7245 93.14928 82 325.4992 257.1393 215.9752 236.6967 373.8674 96.75504 83 322.5594 253.1954 211.1522 234.8502 355.1526 94.75504 84 333.3358 261.0809 217.6074 241.1252 350.5558 92.74524 85 322.8524 257.7288 220.9512 241.1252 349.2418 84.93341 80 Thời gian TNóng_vào TNóng_ra TLạnh_vào TLạnh_ra uống uvỏ (Ngày) (oC) (oC) (oC) (oC) (m3/h) (m3/h) 86 324.5172 265.2197 218.7726 242.3056 353.8372 119.6032 88 327.6515 271.5277 209.3609 241.2711 357.4479 165.3034 89 326.4579 264.2324 206.6379 241.196 338.0768 149.668 90 322.4579 268.5685 205.0816 237.9473 334.7927 155.9005 91 328.1394 268.5685 201.8925 237.9473 334.7927 164.9005 92 339.5028 277.6454 199.8695 240.6779 342.3426 184.5429 93 338.9144 277.0716 198.4688 240.3078 344.6401 184.1416 95 316.2822 253.6519 197.3012 230.635 317.7152 135.6328 96 325.7846 255.6519 200.7224 235.3591 320.7747 135.6322 97 334.1115 268.0455 202.1221 238.8288 329.955 149.6626 100 343.0218 281.4364 202.5094 240.4519 452.1536 213.803 101 337.0482 270.6929 199.7865 234.9135 441.6306 188.5465 102 327.7405 265.178 197.2191 230.926 445.1371 191.3522 103 323.9195 260.9518 195.2743 227.2339 445.1371 181.7297 104 333.7155 267.2535 201.6509 232.918 464.0211 174.5128 105 328.9143 269.903 219.1501 242.5892 468.337 154.8689 106 333.5186 275.9897 222.7275 246.2064 468.337 158.6833 107 332.0481 275.2729 222.3378 246.132 475.0807 164.6833 108 326.5612 270.9034 218.6037 242.4398 461.3203 166.8937 110 321.27 257.797 217.125 240.8142 449.1788 115.579 111 324.208 265.1729 211.9133 236.7529 432.7211 142.0371 112 324.8932 261.0185 212.8457 235.8973 414.3748 138.6354 113 318.6228 248.7713 215.5675 237.2232 371.2085 130.0092 114 320.5816 260.2299 217.6669 234.0007 366.0818 86.712 115 319.7972 250.6324 214.5552 230.0007 395.4879 97.93608 116 300.1049 239.1729 212.9993 228.9469 377.4116 85.09812 117 324.6944 259.8692 211.6764 241.0741 355.0185 95.09812 118 324.6944 266.6724 209.7313 241.7051 352.0503 125.195 81 Thời gian TNóng_vào TNóng_ra TLạnh_vào TLạnh_ra uống uvỏ (Ngày) (oC) (oC) (oC) (oC) (m3/h) (m3/h) 120 323.4197 262.3027 210.2749 239.2412 351.7796 137.6211 121 341.9347 277.3411 212.7628 242.7142 437.0312 164.8805 122 339.3869 274.4761 211.2065 240.3133 443.236 160.8711 123 329.1974 260.8682 201.6397 232.7327 387.9286 140.4251 124 319.0079 250.5547 198.4502 228.2473 352.316 120.3798 126 306.0747 234.798 194.327 218.2656 340.4442 87.9068 127 300.3917 235.5851 190.2818 214.538 385.498 97.9068 128 303.7222 237.2317 190.8257 215.1059 403.0332 108.7519 129 316.1637 246.9713 193.5474 221.4222 408.1591 112.7602 130 319.9841 252.6999 197.902 225.2118 398.4452 121.5793 132 325.763 254.2025 194.8679 225.2104 390.8904 124.3838 133 324.5868 264.6576 199.9226 230.7054 417.3287 172.8905 134 323.3126 270.8161 206.9219 237.4635 425.0871 182.8905 135 327.5248 276.545 209.6437 240.2426 437.0978 200.9519 136 321.0582 268.8811 207.6207 237.7784 458.6046 221.3964 137 326.8378 269.5254 205.5977 235.8831 469.9348 192.5313 138 328.0126 273.5355 211.8194 234.1137 474.251 190.5313 139 327.2282 273.5348 212.7519 239.7349 465.2209 188.1206 140 325.0724 273.5348 209.5625 239.8606 456.2209 170.1206 141 328.0112 267.3033 206.7621 237.5859 400.867 157.6518 142 328.8919 270.3821 204.5839 235.6272 422.719 175.6907 143 324.4825 263.1477 201.2385 232.0256 412.719 165.6907 144 336.2384 273.0305 208.2381 238.0262 401.1349 156.0464 145 338.4912 283.8439 220.2149 246.9319 451.8537 178.8961 146 335.9433 280.334 216.0142 242.9517 453.8537 178.8961 147 341.3312 281.1214 212.203 239.9191 455.3602 177.2915 149 340.5466 280.7621 209.4797 238.0869 478.8307 187.3128 150 342.211 286.1102 212.0454 237.0756 473.4334 181.2987 82 Thời gian TNóng_vào TNóng_ra TLạnh_vào TLạnh_ra uống uvỏ (Ngày) (oC) (oC) (oC) (oC) (m3/h) (m3/h) 151 342.8961 289.7494 214.9224 242.2543 468.5767 192.9234 153 318.2074 250.2485 202.0108 226.0193 375.7692 104.7269 154 310.0751 241.1488 200.2991 221.9758 367.9447 86.68631 155 327.0229 258.2752 197.8869 226.3337 369.8324 106.6863 156 327.9039 256.3478 194.9311 226.3337 372.2597 121.1613 157 339.3656 269.0858 193.997 226.585 406.5218 148.02 158 329.47 271.0121 202.7073 231.1958 430.8019 160.8475 160 339.3641 268.2279 200.7621 229.2367 433.7688 149.2207 161 343.4782 284.7121 202.3167 233.4675 456.9694 192.5157 163 334.562 273.043 201.5379 230.6247 467.7601 195.722 164 334.1691 271.4367 199.9817 230.4973 427.8304 160.4429 165 323.6857 259.6609 197.7254 226.517 410.833 137.9921 167 332.5996 269.6148 200.1355 230.6217 425.4003 151.9635 168 334.3627 271.9696 202.3902 232.3268 416.7661 153.6581 170 336.2229 270.687 204.489 233.3367 429.1755 157.509 171 341.4146 279.8889 200.5216 234.0302 436.4588 178.4656 172 346.8019 291.4487 198.032 234.8504 460.4687 196.3403 173 351.1118 299.691 205.4198 239.3976 476.6552 235.8681 174 350.3274 276.3536 206.7414 234.4696 483.3992 252.715 175 340.2361 297.2276 205.5742 240.6599 435.1067 163.333 177 339.3535 273.1014 204.3289 238.6599 447.2463 164.2322 178 342.6834 284.4875 203.1617 231.9412 463.7027 167.5322 179 342.6834 284.4875 209.4614 237.0576 468.4936 177.5322 180 339.6453 284.4875 211.2497 238.5729 474.4936 181.5333 181 332.1009 285.2357 212.1043 239.7724 469.9065 186.0831 183 328.4747 270.89 209.2258 234.023 431.0553 146.5266 184 328.4747 263.1819 206.5029 231.1804 410.5509 135.674 186 336.1155 267.1419 204.6351 229.4735 401.1069 128.3215 187 271.2085 203.0787 233.9573 187.6392 410.8186 135.6714 83 Thời gian TNóng_vào TNóng_ra TLạnh_vào TLạnh_ra uống uvỏ (Ngày) (oC) (oC) (oC) (oC) (m3/h) (m3/h) 189 342.7754 288.9771 206.422 235.5989 477.9944 201.4803 191 341.2073 286.3003 205.379 233.6397 477.724 192.0282 192 340.1283 286.7275 201.9925 232.3124 471.2482 183.6265 193 334.4456 275.4869 200.4118 228.9637 465.0424 204.2787 195 339.4413 280.0496 203.3451 233.2581 461.8038 190.6253 196 338.0687 279.4458 204.9992 234.7101 427.8092 181.5234 197 328.9561 274.4137 205.1488 231.3612 414.8589 150.0169 198 328.9561 266.8131 201.1609 229.6556 396.2428 134.9641 200 330.6207 268.6315 201.6864 228.2019 422.6812 140.5642 201 328.7586 268.6315 204.1689 230.538 439.9468 137.7629 202 340.4163 288.8625 208.4566 237.7383 454.2446 202.5222 203 343.8445 294.963 212.5188 241.0223 472.3197 208.5222 204 341.7866 291.6445 207.4023 237.0423 470.7005 214.0729 205 337.0837 281.5811 206.1978 234.0097 443.451 169.6151 207 332.6736 275.0505 205.4442 231.6714 415.3922 146.5103 208 333.4568 275.7988 206.5721 233.3761 407.5674 140.5589 209 334.2402 279.0095 210.4838 236.4708 419.4375 141.9581 211 339.8229 290.891 214.3949 241.207 432.3862 180.1129 213 333.5521 284.8951 213.8674 239.6902 435.3529 173.4608 214 335.1189 285.644 212.7381 238.4895 433.4632 176.2602 215 333.8445 287.9982 208.3736 234.3196 457.7434 195.5125 217 332.4716 287.2474 210.4036 235.5184 468.2641 202.1622 218 328.9441 282.6439 208.9735 233.2438 462.5977 187.4593 220 325.2206 273.7578 203.5556 227.3685 456.6615 156.6533 221 331.0978 282.428 204.3072 227.747 459.6281 185.3567 223 332.7623 282.3198 206.0365 232.6122 428.3317 160.5025 225 332.5645 282.3185 207.6903 232.7911 424.283 182.9039 226 334.5645 285.3149 211.9784 236.6659 434.283 162.9505 227 336.5803 291.7367 211.15 236.3048 469.283 182.2027 84 Thời gian TNóng_vào TNóng_ra TLạnh_vào TLạnh_ra uống uvỏ (Ngày) (oC) (oC) (oC) (oC) (m3/h) (m3/h) 229 338.7456 293.3421 208.29 234.0507 495.7744 214.0562 230 333.6199 286.8118 206.1828 230.1744 489.7744 200.0562 231 334.2402 285.6337 205.806 232.1744 479.8559 179.7496 232 329.4255 284.9903 207.6112 230.6242 473.9198 186.4002 233 334.938 293.0184 209.9427 234.769 479.8541 216.154 234 335.3257 295.0517 210.6944 235.3994 486.328 224.5548 235 340.062 297.9409 209.9413 235.8492 476.328 224.204 237 338.818 293.1231 208.5861 233.5048 465.2832 201.7991 238 335.1677 288.4124 207.7579 231.9724 455.03 211.7991 239 334.3125 293.5501 207.9827 232.6022 446.9363 217.5503 240 334.3125 293.5501 205.349 234.6748 441.2699 225.6007 241 337.3402 293.5492 196.0941 229.4466 418.0674 244.5028 243 337.7277 293.5492 207.8302 231.7893 494.6861 252.5535 245 335.9408 294.1892 208.2053 234.3121 500.0804 228.0486 246 336.6383 295.3659 201.7342 233.6801 489.5583 256.4018 248 335.2397 293.5453 198.7236 228.2713 493.8737 259.5515 249 329.7259 283.8029 203.0863 228.2713 463.9261 215.7936 251 334.539 289.4751 200.3016 230.1627 457.1805 212.6421 252 337.8772 295.683 206.5455 235.0277 473.9065 243.4458 253 333.2955 287.3326 201.6543 230.7014 433.9772 216.8409 254 330.8878 280.5884 197.4409 227.3662 414.0124 184.9857 255 330.8878 282.7287 197.6656 227.3662 424.2634 192.6858 257 333.1378 285.2971 198.9433 232.8615 443.9567 203.1858 258 330.5746 283.1551 206.6925 226.3726 445.9567 178.3318 259 322.6536 272.3427 209.0994 227.4531 449.8906 140.5252 260 315.1981 262.2796 213.3872 230.5168 447.8906 107.9692 262 313.1783 253.5006 209.2482 224.4775 442.8749 100.6176 263 327.6205 265.8102 207.5923 228.4422 423.7185 82.41404 265 316.9037 269.0213 207.5158 223.4842 460.1386 89.06325 85 Thời gian TNóng_vào TNóng_ra TLạnh_vào TLạnh_ra uống uvỏ (Ngày) (oC) (oC) (oC) (oC) (m3/h) (m3/h) 267 332.6657 280.9016 201.5711 227.1782 480.6417 202.4798 268 332.665 280.5798 202.9248 227.1782 475.7846 173.4247 269 334.665 280.5798 203.3004 226.7266 480.1007 170.2733 270 336.4692 285.9312 206.6105 229.7002 480.1007 176.5742 271 343.6901 294.2802 209.544 233.6655 476.0526 180.5239 273 342.1357 295.8848 208.2637 234.9252 473.0526 218.2286 274 334.5252 286.4641 209.9182 234.9252 467.5179 171.1685 275 331.8068 284.8579 212.9267 236.3662 399.1173 151.0163 277 330.563 283.7867 209.6154 232.5797 383.668 144.7146 278 330.9506 282.3939 209.9157 234.9221 394.6302 151.7149 280 312.6238 254.5267 201.0367 223.4756 388.8987 126.1596 281 312.6238 252.5267 196.7477 216.9863 392.8987 96.05449 282 313.2437 256.4866 199.8318 219.4191 401.605 101.3046 283 317.8247 255.9503 197.6491 218.2461 386.4052 107.9545 284 319.5323 263.9779 199.0026 219.7779 415.8054 118.4555 286 314.5615 262.9065 201.5594 221.3988 419.0433 120.5552 287 308.504 253.0573 199.4521 218.1535 385.9038 96.75014 289 313.7056 247.597 200.5044 219.5044 386.4009 83.0971 290 313.9377 257.6589 201.5568 220.405 383.9087 98.49892 291 331.1754 274.0361 207.5001 221.3059 409.3224 98.49812 292 331.1754 280.4585 219.688 238.6087 439.2214 116.7001 294 329.0002 280.2431 218.3324 237.0756 482.077 143.6531 295 329.7756 281.1889 212.4634 233.1097 485.0754 140.1521 297 330.0072 282.1889 215.246 235.2713 480.3792 166.7547 298 329.0751 283.0043 217.5028 237.2536 480.1174 162.2034 300 326.046 276.1538 210.1285 230.043 475.1597 149.2505 301 334.1203 280.3118 208.3221 229.3212 470.1597 154.5005 302 337.0706 288.261 206.967 231.1228 464.7236 170.2522 303 339.2445 291.1344 206.289 231.1218 457.4188 184.9538 86 Thời gian TNóng_vào TNóng_ra TLạnh_vào TLạnh_ra uống uvỏ (Ngày) (oC) (oC) (oC) (oC) (m3/h) (m3/h) 304 341.3401 295.8427 212.9093 237.0692 472.2874 188.9538 305 328.3719 281.4097 213.7362 234.275 464.7216 190.9041 306 324.7216 278.1677 212.607 232.8322 467.6772 196.8544 307 328.4479 277.2497 202.6752 225.7119 474.1114 157.3098 308 331.7091 280.8577 199.5901 223.3685 465.5021 174.6001 30 327.1269 275.4752 199.3636 221.5653 476.7185 158.7232 310 328.2135 274.435 200.7924 222.8259 465.2396 150.518 312 329.377 278.3477 203.0485 225.7093 468.1079 163.2798 314 336.3645 287.0922 202.4454 226.2484 498.3677 192.0874 315 332.1707 282.8713 202.8962 223.2484 484.28 187.5186 316 326.8119 278.2841 198.3059 220.4794 469.8445 170.8249 317 326.8119 274.2476 203.1206 221.6506 448.2788 151.5574 318 328.83 275.3475 203.5717 225.8858 431.0608 145.5574 320 334.3421 278.2206 200.4105 224.5329 417.2334 141.2818 321 329.9151 262.6868 197.7764 220.8366 390.6241 141.2813 322 326.8085 260.9734 198.6786 214.0762 395.3191 96.75831 324 307.7051 237.2327 193.2606 211.6426 346.7632 73.64022 326 327.7051 244.1419 193.7109 220.2638 368.8186 65.93372 327 339.7734 286.9177 200.7826 213.2638 388.4333 107.8856 328 341.8696 291.6798 206.0484 229.8452 459.7013 164.6339 329 341.7696 294.8728 207.8535 229.8452 464.4955 173.4624 331 341.6348 296.6988 209.4498 232.0973 512.9249 185.7697 332 340.5468 300.6988 213.1567 234.0786 511.9745 216.8054 333 339.6923 297.2241 209.7573 231.8249 497.4888 206.2357 334 338.6046 297.8959 204.8812 228.4898 489.4144 221.0844 336 333.4006 290.3861 201.9167 224.3429 475.1658 184.5622 337 330.1388 287.1919 200.7917 222.7202 487.7504 194.4606 338 331.4582 288.1997 199.8712 222.7202 482.5263 193.9249 339 336.039 296.3799 206.5645 221.0966 484.1877 212.5196 87 Thời gian TNóng_vào TNóng_ra TLạnh_vào TLạnh_ra uống uvỏ (Ngày) (oC) (oC) (oC) (oC) (m3/h) (m3/h) 341 326.7979 281.2506 210.5493 229.2973 499.6218 148.1712 342 328.6606 278.9519 203.9567 224.069 461.3897 143.6218 343 331.3 286.0675 205.2846 226.5014 482.7599 166.0957 345 333.3948 286.066 205.5386 225.1483 476.3471 160.5668 346 330.3661 285.1691 208.3997 228.3921 466.136 156.0603 347 337.8201 300.073 213.611 232.898 509.8272 208.5009 348 337.276 296.3741 211.8217 233.9788 475.8705 203.8177 349 344.5746 300.3741 209.5219 240.0164 470.8833 263.9231 350 348.5341 302.5366 208.1927 243.2602 487.5044 298.5652 351 344.8062 291.4416 199.3523 237.4013 414.604 254.8774 352 342.3988 287.0708 198.0744 235.4182 446.423 237.862 354 344.1055 289.9268 198.9929 234.1558 469.6926 246.7514 355 347.9877 294.0728 205.2261 239.5622 452.1201 239.393 356 346.5117 287.6844 202.9262 237.0383 462.1201 210.4035 357 340.5317 281.184 199.9111 232.8918 479.6639 203.3838 359 337.114 276.0726 200.3187 230.7282 403.6761 182.5956 360 339.5204 280.0726 203.8434 235.5935 451.1668 193.5956 361 336.3365 284.5174 200.3174 231.8078 414.8354 209.8606 362 323.7563 277.7192 199.1926 228.653 393.2261 189.8832 363 323.6643 261.4639 199.4163 228.8548 391.5579 189.6772 364 328.228 267.5962 200.6734 231.3754 404.2999 138.627 88 Phụ lục Giá trị nhiệt trở bám bẩn từ đo đạc thực tế, Rfr, từ mơ hình , Rfi, giai đoạn tìm hệ số mơ hình Phụ lục Hình ảnh kết hệ số mơ hình bám bẩn cho thiết bị truyền nhiệt dạng vỏ ống MATLAB 89 Phụ lục Các giá trị chênh lệch lớn (hơn 100%) giai đoạn đầu thiết bị truyền nhiệt dạng vỏ ống Thời điểm Rfr (m2K/W) Rfi (m2K/W) Ngày = 10-3 x = 10-3 x 20 0.0642 0.2661 314.5 21 0.0426 0.2766 549.9 22 0.0212 0.2858 1246.8 27 0.0207 0.4151 1902.8 33 0.0238 0.4294 1700.7 34 0.2421 0.4930 103.7 39 0.1918 0.5293 175.9 42 0.1900 0.5409 184.7 51 0.2906 0.6697 130.4 % Phụ lục Các giá trị chênh lệch lớn (hơn 100%) giai đoạn đầu thiết bị truyền nhiệt dạng vỏ ống xác định hệ số theo ΔRf Thời điểm Rfr (m2K/W) Rfi (m2K/W) Ngày = 10-3 x = 10-3 x 20 0.0642 0.2070 222.5 21 0.0426 0.2152 405.6 22 0.0212 0.2223 947.5 27 0.0207 0.3222 1454.7 33 0.0238 0.3332 1297.4 39 0.1918 0.4100 113.7 42 0.1900 0.4189 120.5 90 % Phụ lục Các giá trị nhiệt trở bám bẩn, Rfr, thiết bị truyền nhiệt dạng theo thí nghiệm Bansal đồng nghiệp [23] Thời gian Rfr (m2K/W) Thời gian Rfr (m2K/W) Giờ = 10-6 x Giờ = 10-6 x 0 15.78505 -2.27 0.301818 -2.01 16.87856 -2.86 0.66505 -0.955 17.24098 -0.998 0.663633 0.441 17.60451 -0.237 1.571776 3.02 19.06156 -0.0678 1.754616 2.34 19.60931 -1.34 2.301417 2.00 21.24993 -2.56 3.395793 0.567 20.88352 -0.491 4.124962 0.0176 22.88702 -0.322 4.672407 -0.955 23.97964 -0.0258 5.219337 -1.42 23.97861 0.989 6.130143 -1.46 25.43634 0.481 7.039232 0.187 25.80232 -1.17 7.588438 -2.52 26.71223 -0.322 8.494649 1.96 27.98837 -1.38 8.494005 2.60 29.4446 -0.407 9.773668 -1.93 31.99427 0.0582 9.956293 -2.39 33.08826 -0999 11.05071 -3.87 34.36152 0.777 11.04788 -1.08 35.2716 1.45 12.3238 -1.93 37.27734 -0.576 13.41573 -0.955 38.72773 6.15 13.7815 -2.39 39.09414 4.07 15.05863 -4.42 40.36938 3.91 15.23777 -1.46 42.37598 1.03 91 Thời gian Rfr (m2K/W) Thời gian Rfr (m2K/W) Giờ = 10-6 x Giờ = 10-6 x 43.64997 2.09 69.51152 6.14 44.19583 2.68 70.42104 7.37 45.28681 4.58 68.77694 12.0 46.01392 6.06 71.149 8.00 46.9249 5.85 72.42308 8.98 48.55856 11.5 73.14736 13.2 49.29451 4.24 75.33697 9.53 50.74941 6.53 77.15583 12.1 51.47558 8.94 77.70345 11.0 52.38926 6.06 78.97663 12.9 53.48428 3.99 80.25084 13.7 54.39148 7.50 81.16533 10.0 55.12335 4.28 82.80711 7.67 56.94552 3.65 82.25619 12.1 57.48988 5.72 84.2609 11.0 58.76301 7.62 84.62477 11.5 58.94474 8.05 85.7161 13 60.39985 10.1 86.81078 11.3 60.76025 14.0 87.54033 10.4 62.22314 8.39 90.2752 7.83 63.13575 6.57 89.54109 13.2 63.86036 10.5 91.54485 13.2 64.95637 7.46 92.9992 16.0 66.59772 5.51 66.957 10.5 92 Phụ lục Các giá trị chênh lệch lớn (hơn 100%) giai đoạn hoạt động ban đầu thiết bị truyền nhiệt dạng Thời điểm Rfr (m2K/W) Rfi (m2K/W) Giờ = 10-3 x = 10-3 x 3.3958 0.0018 0.0964 5368.4 4.1250 0.0187 0.1248 568.9 8.4940 0.0989 0.3152 218.7 23.9786 0.0481 0.3332 592.2 25.4363 0.0058 0.4160 7042.3 31.9943 0.0777 0.4462 474.4 34.3615 0.1453 0.4578 215.0 40.3694 0.1030 0.5493 433.2 42.3760 0.2087 0.5657 171.1 43.6500 0.2679 0.5728 113.8 55.1234 0.3650 0.7377 102.1 93 % ... TÀI: PHÁT TRIỂN CƠNG CỤ DỰ ĐỐN TÌNH TRẠNG BÁM BẨN CỦA THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT DẠNG VỎ ỐNG TRONG MẠNG LƯỚI THIẾT BỊ GIA NHIỆT DẦU THÔ VÀ THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT DẠNG TẤM TRONG CÁC HỆ THỐNG NƯỚC LÀM MÁT... dạng vỏ ống mạng lưới thiết bị gia nhiệt dầu thô thiết bị truyền nhiệt dạng hệ thống nước làm mát? ?? CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TÌNH TRẠNG BÁM BẨN CỦA THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT 1.1.1 Tình trạng bám bẩn Tình. .. Xây dựng công cụ giải mơ hình bám bẩn cho thiết bị truyền nhiệt dạng vỏ ống mạng lưới gia nhiệt dầu thô MATLAB - Xây dựng công cụ giải mô hình bám bẩn cho thiết bị truyền nhiệt dạng hệ thống nước