Lượng nhiệt thêm vào hoặc lấy đi khỏi hệ được biểu thị qua phương trình sau:
Q = lượng nhiệt trên đơn vị thời gian, Btu/h
ĩ/() = hệ số tỉ lệ, hệ số truyền nhiệt chung, Btu/h/ft2/°F ,A0 = diện tích bé mặt truyén nhiệt, ft2
Át = lực dẫn động hay vi phần nhiệt độ trung bình, °F
Hệ số tỉ lệ ư 0 là tổ hợp một sô' hệ số và co' thể viết như :
trong đó :
l//í(1 = trở kháng của hệ số màng ngoài hoặc bên máy trộn
Q = u,Ao At (3.5)
trong đó :
l/hị = trở kháng của hệ số màng trong (thường là nước
hoặc hơi nước)
ỈỊk = trở kháng thành ống truyền f.f = hệ số cặn của màng bẩn
Trong nhiều áp dụng khuấy chất lỏng, các tham số điều khiển quá trình co' thể là cái gì đó khác hơn là truyền nhiệt. Các yêu cầu huyền phù chất rán, chuyển khối lượng, hoà tan hoặc pha trộn (hoặc tổ hợp những cái đó) sau hết có thể điêu khiển quá trình. Khi quá trình là truyén nhiệt được điều
khiển, những biến không được diều khiển bàng sự trộn đo' co' thể cd ảnh hưởng lớn hơn nhiều tới sự truyền nhiệt (ví dụ,
làm tăng vi phân nhiệt độ trung binh hoặc làm táng diện tích bề mặt truyền nhiệt). Sự trộn chi có thể ảnh hưởng tới hệ số màng bên máy khuấy hQ (Pt 3.7) vốn chỉ thể hiện một phần của phương trình truyền nhiệt chung (Pt 3.8) :
hữ ~ Dxm N °/)7 r~°-6 A0,63 oT0-6 p 0'61 Cp0’37 (3.7)
N m = hJ L = 0,17 2VRe0’67 V 37 ( f )0aậ ° ’5(f-)m (3.8)
(Chỉ đối với các bộ cánh ống xoán và R I00. Hằng số trong phương trình 3.8 thay đổi theo kiểu bộ cánh).
Trong đó :
ha = hệ số màng bên máy trộn trung bình, ở nhiệt độ thùng
k = độ dẫn nhiệt của chất lỏng, Btu/h/ft2/°F/ft d = đường kính ngoài của ống truyền nhiệt hoặc
ống xoắn
D = đường kính bộ cánh T = đường kính thùng
[ị = độ nhớt khối của chất lỏng ở nhiệt độ thùng ụ s = độ nhớt của chất lỏng ở nhiệt độ màng tại bể
mặt truyền nhiệt N = sô' Prandtl, Cp/Ã Cp = tỉ nhiệt của chất lỏng N Re = số Reynolds, ND2/ịU p = tỉ trọng chất lỏng N = vg/ph của bộ cánh m = số mũ xác định bằng thực nghiệm phụ thuộc vào độ nhớt khối JVNy = SỐ Nusselt