Sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống và vỏ (shell and tube Heat Exchanger) để mô phỏng quá trình.
Khai báo các tham số dòng vào, dòng ra đã được nêu trong bài toán.
Tính lưu lượng khối lượng dòng lạnh.
Xác định cấu tử và phương trình trạng thái sử dụng trọng fluid package
Thiết lập dòng và thiết bị Heat Exchanger
1. Xác định cơ sở mô phỏng
Nhập các cấu tử và phương trình trạng thái như cho trong bảng sau
Giao diện Lựa chọn
Components page H2O
Property Package page Peng-Robinson
Bấm phím Enter Simulation Environment.
2. Thiết lập dòng vật chất
Thiết lập hai dòng vật chất với các thông số sau:
Trong ô…
Nhập thông tin…
Name Tube in Shell in
Temperat ure
250oC 25oC
Pressure 1000 psi 130 psi Mass
Flow
100 kg/h <empty>
61
ons
3. Thiết lập Heat Exchanger
Heat Exchanger thực hiện tính toán cân bằng vật chất và cân bằng năng lượng, vì thế có thể tính toán với nhiệt độ, áp suất, dòng nhiệt (bao gồm cả tổn thất và mất mát nhiệt), lưu lượng các dòng vật chất và hệ số trao đổi nhiệt UA.
Bấm vào biểu tượng Heat Exchanger trong Object Palette
Trong Connections page, nhập các thông tin như trong hình 7.1
Tương tự với Parameters page (điền các thông số như hình 7.2). Độ giảm áp Delta P của Tube and Shell sides (ống và vỏ thiết bị) là 0 kPa.
Hình 7.1. Heat Exchanger – Design tab – Connections
62
Vào Worksheet tab, trong Conditions page, nhập các thông tin như hình 7.3. Nhiệt độ của Tube out và Shell out lần lượt là 190oC và 150oC.
Hãy cho biết lưu lượng khối lượng của dòng lạnh là bao nhiêu? _________
4. Lưu Case
Vào File menu.
Chọn Save As.
Đặt tên file là Heat Exchanger sau đó bấm phím OK.
7.3. Thảo luận
Hình 7.3. Heat Exchanger – Worksheet tab – Conditions
63
Tại điều kiện đã cho và lưu lượng dòng nóng là 100 kg/h, lưu lượng dòng lạnh qua thiết bị trao đổi nhiệt vào khoảng 55.21 kg/h.