Giáo trình hướng dẫn tìm hiểu về cấu tạo,nhiệt độ và áp suất của mặt trời cũng như những ảnh hưởng của nó đến các hành tinh phần 9 pdf

5 483 0
Giáo trình hướng dẫn tìm hiểu về cấu tạo,nhiệt độ và áp suất của mặt trời cũng như những ảnh hưởng của nó đến các hành tinh phần 9 pdf

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

)tt(kF 11 F)tt( Q 2f1f 21 2f1f = + + = (12-10) với 1 21 c1 11 k + + = , (w/m 2 K) phụ thuộc vào các thông số: 1 , 2 , , . 2. Bài toán truyền nhiệt vách phẳng n lớp có nội dung và lời giải tơng tự nh bài toán (9.4.3), trong đó dòng nhiệt qua mọi lớp vách là: )tt(k 11 )tt( q 2f1fn 2 n 1i i i 1 2f1f = + + = = (12-11) với hệ số truyền nhiệt 1 2 n 1i i i 1 n 11 k = + + = , phụ thuộc vào các thông số: 1 , 2 , , . Khi muốn giảm cờng độ truyền nhiệt k ngời ta cách nhiệt mặt vách bằng cách bọc nó bởi nhiều lớp vật liệu có nhỏ. Còn khi muốn tăng k, ngời ta có thể làm cánh phía có bé, chẳng hạn phía chất khí. Công dụng của hai việc làm trên trái ngợc nhau nên không ai làm cánh trên vách nhiều lớp. 12.2.3. Truyền nhiệt qua vách trụ 12.2.3.1. Vách trụ có cánh dọc 1. Bài toán: Tính lợng nhiệt q 1 truyền từ chất lỏng nóng có nhiệt độ t f1 đến chất lỏng lạnh có nhiệt độ t f2 qua 1m dài ống trụ bán kính trong là r 1 , bán kính trong là r 2 , trên r 2 có n cánh dọc trụ với các thông số hình học ( 1 , 2 , l) nh hình 12.2.3.1. cho biết hệ số toả nhiệt phức hợp với các chất lỏng là 1 , 2 . Bài toán này thờng gặp trong kỹ thuật, chẳng hạn khi làm mát vỏ mô tơ. 2. Lời giải: Coi nhiệt lợng q 1 dẫn qua vách là nhiệt lợng qua ống trụ có bán kính ngoài tơng đơng ( ) 2 11 2c r4 nl rr + = , coi nnhiệt độ t w2 (cha biết) phân bố đều trên mặt F 2 = [ ] 2 21 2 212 )(l4n)(nr2 ++ , (m 2 ) thì phơng trình cân bằng nhiệt sẽ có dạng: q 1 = q 1 1 = q 1 + q 1w2 (12-12) sẽ có dạng: 22f2W2 1 c 2w1w 11W1f11 F)tt( r r ln 2 1 )tt( r2)tt(q = == (12-13) Đây là hệ phơng trình bậc 1 của 3 ẩn số t w1, t w1 và có nghiệm q 1 là: 221 c 11 2f1f 1 F 1 r r ln 2 1 r2 1 )tt( q + + = , (W/m). (12-14) 12.2.3.2. Vách trụ có cánh ngang 1. Bài toán: Tính lợng nhiệt q 1 truyền từ chất lỏng nóng có nhiệt độ t f1 đến chất lỏng lạnh có nhiệt độ t f2 qua 1m dài ống trụ bán kính trong là r 1 , bán kính trong là r 2 , trên r 2 có n cánh ngang dày l c không đổi, bán kính đỉnh cánh r c nh hình 12.2.3.2. Cho biết hệ số toả nhiệt phức hợp với 2 chất lỏng là 1 , 2 . Bài toán này thờng gặp khi tính cho dàn lạnh hoặc caloriphe trong thiết bị TĐN. 2. Lời giải: Coi nnhiệt độ t w2 (cha biết) phân bố đều trên mặt F 2 = )rr(n2nlr2)nll(r2 2 2 2 cccc2 ++ , (m 2 ) (12-15) thì phơng trình cân bằng nhiệt sẽ có dạng: 22f2W2 1 c c 1 2 c 2w1w11W1f1 F)tt( r r ln 2 1 nl r r ln 2 1 nll )tt(lr2)tt(Q = + == (12-16) Nếu đặt )nrr(r2nlr2)nll(r2 l F F l nl n 2 2 2 c2ccc2 2 21 c c ++=== và thì phơng trình CBN Q = Q 1 = Q + Q 2 có dạng: 212f2W2 1 c c 1 2 c 2w1w111W1f1 F)tt(2 r r ln n r r ln nl )tt(r2)tt(q = + == (12-17) Sau khi khử t w1 , t w1 , sẽ tìm đợc q 1 ở dạng: 212 c 2 c c 1 2 11 2f1f 1 F 1 1r r ln r r ln n1 r r ln 2 1 r2 1 )tt( q + + = , (W/m). (12-18) 12.2.2.2. Vách phẳng không có cánh 1. Bài toán truyền nhiệt vách trụ 1 lớp không có cánh là trờng hợp đặc biệt của 2 bài toán trên, khi số cánh n = 0. Lúc đó r c = r 2 , F 21 = 2r 2 và dòng nhiệt q 1 có dạng: 221 2 11 2f1f 1 r2 1 r r ln 2 1 r2 1 )tt( q + + = , (W/m). (12-19) 2. Bài toán truyền nhiệt vách trụ n lớp, mỗi lớp có r i = r i+1 và I đợc giải tơng tự nh bài toán (9.5.3), dòng nhiệt q 1 là: 22 n 1i i 1i i11 2f1f 1 r2 1 r r ln 2 1 r2 1 )tt( q + + = = + , (W/m). (12-20) Vách trụ nhiều lớp do con ngời làm ra thờng không có cánh. 12.2.4. Tính 1 , 2 và q trong bài toán truyền nhiệt thực tế Trong các bài toán truyền nhiệt do thực tế đặt ra, các hệ số 1 , 2 thờng không biết trớc mà phảI tính toán theo đIều kiện trao đổi nhiệt tại 2 mặt biên của vách. Việc tính toán 1 , 2 dựa vào các công thức thực nghiệm tính tại mặt vách sao cho thoả mãn các điều kiện cân bằng khi ổn định q 1 = q 1 = q 2 . Phép tính 1 , 2 và q với sai số q chọn trớc có thể thực hiện theo chơng trình nh sau: 1) Chọn nhiệt độ theo mặt vách t w1 , - Tính 1 11 1 l Nu = theo công thức toả nhiệt tại (F 1 , Cl 1 , t f1 , t w1 ), - Tính q 1 = 1 (t f1 - t w1 ), 2) Tính t w2 theo phơng trình CBN ),tt(q 2f1f 1 = - Tính 2 22 2 l Nu = theo công thức toả nhiệt tại (F 2 , Cl 2 , t f2 , t w2 ), - Tính q 2 = 2 (t w2 t f2 ). 3) Tính sai số q = 1 2 q q 1 , - So sánh q và đã chọn: Nếu q > thì thay đổi t w1 và lặp lại các bớc từ 1 đến 3. Nếu q thì coi kết quả trên là trị gần đúng với sai số và nếu lấy q = )qq( 2 1 21 + . Sai số chọn trớc thờng là = 5%. * Chú ý: Nếu môi trờng là chất khí hoặc chân không thì phải tính thêm dòng nhiệt bức xạ. Lúc đó có thể tính theo công thức đã nêu trong mục (12.1.1) có dạng: kw 4 k 4 w 0wk 2 kk TT TT l Nu + = , (W/m 2 K), Phép tính này không nên bỏ qua khi nhiệt độ nóng (T k hoặc T w ) 400 0 K. 12.3. Thiết bị trao đổi nhiệt 12.3.1. Định nghĩa và phân loại Thiết bị trao đổi nhiệt (TBTĐN) là thiết bị trong đó thực hiện quá trình trao đổi nhiệt (TĐN) giữa các chất mang nhiệt, thờng là chất lỏng, khgí hoặc hơi. Theo đặc điểm trao đổi nhiệt, TBTĐN đợc chia ra 3 loại: loại vách ngăn, loại hồi nhiệt và loại hỗn hợp. Trong thiết bị trao đổi nhiệt loại vách ngăn, chất lỏng nóng (CL 1 ) bị ngăn cách hoàn toàn với chất lỏng lạnh (CL 2 ) bởi bề mặt vách hoặc ống bằng vật rắn và quá trình TĐN giữu (CL 1 ) với (CL 2 ) đợc thực hiện theo kiểu truyền nhiệt nh đã giới thiệu ở mục (12.2). Trong thiết bị trao đổi nhiệt loại hồi nhiệt, vách TĐN đợc quay để nó tiếp xúc với CL 1 và CL 2 một cách tuần hoàn, khiến cho quá trình TĐN luôn ở chế độ không ổn định, và nhiệt độ trong vách luôn dao động tuần hoàn theo chu kỳ quay. Trong thiết bị trao đổi nhiệt loại hỗn hợp, chất lỏng nóng tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng lạnh, khiến cho quá trình trao đổi chất luôn xẩy ra đồng thời với quá trình TĐN giữa hai chất này. Việc cách li hoàn toàn chất cần gia công với chất tải nhiệt là yêu cầu phổ biến của nhiều quá trình công nghệ, do đó TBTĐN loại vách ngăn đợc sử dụng rộng rãi trong sản xuất. Theo chiều chuyển động của hai chất lỏng, TBTĐN loại vách ngăn đợc chia ra 2 kiểu chính: kiểu song song và kiểu giao nhau. Trong thiết bị trao đổi nhiệt kiểu song song, véc tơ vận tốc 2 chất lỏng song song nhau ( 1 v // 2 v ), có thể cùng chiều, ngợc chiều hay thay đổi chiều hay gọi là song song hỗn hợp. Trong TBTĐN kiểu giaop nhau, 2 véc tơ 1 v , 2 v giao nhau theo 1 góc nào đó khác k, thờng ( 1 v , 2 v ) = = 2 , có thể giao 1 lần hay nhiều lần. Các sơ đồ chuyển động nh trên đợc giới thiệu ở hình 12.3.1. 12.3.2. Các phơng trình cơ bản để tính nhiệt cho TBTĐN Tính nhiệt cho TBTĐN là phép tính xác định mọi thông số cần thiếtcủa TBTĐN để nó thực hiện đúng quá trình TĐN giữa 2 chất lỏng mà công nghệ yêu cầu. Ngời ta thờng qui ớc dùng chỉ số 1 và 2 chỉ chất lỏng nóng và chất lỏng lạnh, dâu () và () để chỉ thông số vào và ra khỏi thiết bị TĐN. Việc tính nhiệt cho TBTĐN luôn dựa vào 2 phơng trình cơ bản sau đây: 12.3.2.1. Phơng trình cân bằng nhiệt * Phơng trình cân bằng nhiệt tổng quát: Phơng trình bảo toàn năng lợng hay Phơng trình cân bằng nhiệt tổng quát cho mọi TBTĐN luôn có dạng: Q = (I 1 + I 2 +Q m ) + U = 0, (J), trong đó: I 1 = G 1 (i 1 i 1 ) < 0; (W) là biến thiên entanpi của chất lỏng nóng, I 2 = G 2 (i 2 i 2 ) > 0; (W) là biến thiên entanpi của chất lỏng lạnh, Q m = k i ( i t t f )F i ; (W) là tổng tổn thất nhiệt ra môI trờng có nhiệt độ t f qua mặt F i của vỏ TBTĐN, U = I V i C i (t i - t 0 ); (J) là tổng bến thiên nội năng của các kết cấu của TBTĐN từ lúc đầu có nhiệt độ t 0 đến lúc có nhiệt độ t i . . nhiệt độ t f qua mặt F i của vỏ TBTĐN, U = I V i C i (t i - t 0 ); (J) là tổng bến thiên nội năng của các kết cấu của TBTĐN từ lúc đầu có nhiệt độ t 0 đến lúc có nhiệt độ t i . . để nó thực hiện đúng quá trình TĐN giữa 2 chất lỏng mà công nghệ yêu cầu. Ngời ta thờng qui ớc dùng chỉ số 1 và 2 chỉ chất lỏng nóng và chất lỏng lạnh, dâu () và () để chỉ thông số vào và ra. nhiệt, vách TĐN đợc quay để nó tiếp xúc với CL 1 và CL 2 một cách tuần hoàn, khiến cho quá trình TĐN luôn ở chế độ không ổn định, và nhiệt độ trong vách luôn dao động tuần hoàn theo chu kỳ

Ngày đăng: 23/07/2014, 07:21

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Bảng 1-1: Khả năng phân giải phụ thuộc nhiệt độ

  • Bảng 1-2: ảnh hưởng của nhiệt độ đến vi sinh vật

  • Bảng 1-3. Chế độ bảo quản rau quả tươi

  • Bảng 1-4: Chế độ bảo quản sản phẩm động vật

  • Bảng 1-5. Các thông số về phương pháp kết đông

  • Bảng 2-1: Chế độ và thời gian bảo quản đồ hộp rau quả

  • Bảng 2-2: Chế độ và thời gian bảo quản rau quả tươi

  • Bảng 2-3: Chế độ và thời gian bảo quản TP đông lạnh

  • Bảng 2-4: Các ứng dụng của panel cách nhiệt

  • Hình 2-1: Kết cấu kho lạnh panel

  • Hình 2-2: Cấu tạo tấm panel cách nhiệt

  • Hình 2-3: Kho lạnh bảo quản

  • 1- Rivê; 2- Thanh nhôm góc; 3- Thanh nhựa; 4- Miếng che mối

  • 9- Miếng đệm; 10- Khoá cam-lock; 11- Nắp nhựa che lổ khoá

  • Hình 2-5 : Các chi tiết lắp đặt panel

  • Bảng 2-5: Tiêu chuẩn chất tải của các loại sản phẩm

  • Bảng 2-6: Hệ số sử dụng diện tích

  • Bảng 2-7: Kích thước kho bảo quản tiêu chuẩn

  • Hình 2-7: Con lươn thông gió kho lạnh

  • Hình 2-9: Màn nhựa che cửa ra vào và xuất nhập hàng kho lạ

  • Bảng 2-8: Khoảng cách cực tiểu khi xếp hàng trong kho lạnh

  • Hình 2-10: Bố trí kênh gió trong kho lạnh

  • Hình 2-11: Cách xác định chiều dài của tường

  • Bảng 2-9. Hiệu nhiệt độ dư phụ thuộc hướng và tính chất bề m

  • Bảng 2-14: Tỷ lệ tải nhiệt để chọn máy nén

  • Hình 2-13: Sơ đồ nguyên lý hệ thống kho lạnh

  • Bảng 2-16: Công suất lạnh máy nén COPELAND, kW

  • Phạm vi nhiệt độ trung bình Môi chất R22

  • Phạm vi nhiệt độ thấp Môi chất R22

  • Bảng 2-19: Công suất lạnh máy nén trục Vít Grasso chủng lo

  • Hình 2-18: Dàn ngưng không khí

  • Hình 2-19: Cấu tạo dàn ngưng không khí

  • Hình 2-20: Dàn lạnh không khí Friga-Bohn

  • Bảng 2-28: Bảng thông số kỹ thuật của dàn lạnh FRIGA-BOHN

  • Hình 2-21: Cấu tạo dàn lạnh không khí Friga-Bohn

  • Hình 2-22: Cụm máy nén - bình ngưng, bình chứa

  • Bảng 3-1: Hàm lượng tạp chất trong nước đá công nghiệp

  • Bảng 3-2: ảnh hưởng của tạp chất đến chất lượng nước đá

  • Bảng 3-3: Hàm lượng cho phép của các chất trong nước

    • Hàm lượng tối đa

  • Bảng 3-4: Các lớp cách nhiệt bể đá cây

    • Hình 3-2: Kết cấu cách nhiệt tường bể đá

      • Hình 3-3: Kết cấu cách nhiệt nền bể đá

  • Bảng 3-5: Các lớp cách nhiệt nền bể đá

  • Bảng 3-6: Kích thước khuôn đá

    • Hình 3-4: Linh đá cây 50 kg

  • Hình 3-5: Bế trí bể đá với linh đá 7 khuôn đá

  • Bảng 3-7: Thông số bể đá

  • Hình 3-6: Dàn lạnh panel

    • Hình 3-7: Cấu tạo dàn lạnh xương cá

  • Hình 3-8: Bình tách giữ mức tách lỏng

    • Hình 3-9: Máy nén lạnh MYCOM

      • 1- Dao cắt đá; 2- Vách 2 lớp; 3- Hộp nước inox; 4- Tấm gạt n

        • Hình 3-10: Cấu tạo bên trong cối đá vảy

          • 1- Máy nén; 2- Bình chứa CA; dàn ngưng; 4- Bình tách dầu; 5-

            • Hình 3-11: Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh máy đá vảy

  • Bảng 3-11: Diện tích yêu cầu của các cối đá

    • Hình 3-13: Cách nhiệt cối đá vảy

  • Bảng 3-13: Cối đá vảy của SEAREE

  • Bảng 4-1 : Khả năng phân giải của men phân giải mỡ lipaza

  • Bảng 4-2: Các hằng số thực nghiệm

  • Bảng 4-3. Các thông số về phương pháp cấp đông

  • Bảng 4-4: Kích thước kho cấp đông thực tế

  • Bảng 4-5 : Các lớp cách nhiệt panel trần, tường kho cấp đôn

  • Bảng 4-6: Các lớp cách nhiệt nền kho cấp đông

  • Hình 4-5: Bình trung gian kiểu nằm ngang R22

  • Hình 4-6: Bình tách lỏng hồi nhiệt

  • Bảng 4-9: Các lớp cách nhiệt tủ cấp đông

  • Bảng 4-10: Số lượng các tấm lắc

  • Bảng 4-12: Diện tích xung quanh của tủ cấp đông

  • Hình 4-12: Cấu tạo bình trống tràn

  • Bảng 4-13: Số lượng vách ngăn các tủ đông gió

  • Bảng 4-14: Thông số kỹ thuật tủ đông gió

  • Hình 4-14: Cấu tạo tủ đông gió 250 kg/mẻ

  • Bảng 4-15: Các lớp cách nhiệt tủ đông gió

  • Hình 4-16: Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp đông I.Q.F dạng xoắn

  • Bảng 4-16: Buồng cấp đông kiểu xoắn của SEAREFICO

  • Hình 4-19: Buồng cấp đông I.Q.F có băng chuyền thẳng

  • Bảng 4-17 Model: MSF-12 (Dây chuyền rộng 1200mm)

  • Bảng 4-18: Model: MSF-15 (Dây chuyền rộng 1500mm)

    • Bảng 4-19: Thông số kỹ thuật buồng cấp đông I.Q.F dạng thẳng

      • Bảng 4-20: Thời gian cấp đông và hao hụt nước

        • Bảng 4-21: Thông số buòng cấp đông I.Q.F siêu tốc của SEAREF

          • Bảng 4-22: Nhiệt độ không khí trong các buồng I.Q.F

            • Bảng 4-23: Các lớp cách nhiệt buồng I.Q.F

              • Hình 4-23: Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh máy nén Bitzer 2 c

                • Bảng 4-24 : Năng suất lạnh máy nén Bitzer n = 1450 V/phút,

                • Bảng 4-25 : Năng suất lạnh máy nén Bitzer n = 1450 V/phút,

                • Bảng 4-26 : Năng suất lạnh máy nén 2 cấp MYCOM - R22

                • Bảng 4-27 : Năng suất lạnh máy nén 2 cấp MYCOM NH3

  • Hình 5-1 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh nhà máy bia

  • Hình 5-2 : Bình bay hơi làm lạnh glycol

  • Hình 5-3: Sơ đồ nguyên lý hệ thống ngưng tụ CO2

  • Bảng 5-1: Các thông số các thiết bị

  • Thiết bị

  • Bảng 5-2 :Thông số cách nhiệt các thiết bị

  • Hình 5-6 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh của cụm water chill

  • Bảng 5-3: Thông số nhiệt của cụm chiller Carrier

  • Bảng 5-3 : Thông số kỹ thuật FCU của hãng Carierr

  • Hình 5-8 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh tủ lạnh gia đình

  • Hình 5-9 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh của tủ lạnh thương

  • Hình 5-10 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh hoạt động ở nhiều

  • Máy nén; 2- Dàn ngưng; 3- Bình chứa; 4- Lọc ẩm; 5- TB hồi n

  • Hình 5-11 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh của xe tải lạnh

  • Hình 5-12: Sơ đồ nguyên lý hệ thống làm lạnh nước chế biến

  • Bảng 5-4: Nhiệt lượng qn(J/kg) phụ thuộc nhiệt độ nước vào

  • Hình 6-1 : Bình ngưng ống chùm nằm ngang

  • Hình 6-2: Bố trí đường nước tuần hoàn

  • Hình 6-9 : Dàn ngưng không khí đối lưu tự nhiên

  • Hình 6-10 : Dàn ngưng không khí đối cưỡng bức

  • Bảng 6-1: Hệ số truyền nhiệt và mật độ dòng nhiệt của các lo

  • Bảng 6-6 : Hệ số hiệu chỉnh số dãy ống Cz

  • Bảng 6-7: Hệ số A

  • Hình 7-3: Thiết bị bay hơi kiểu panen

  • Hình 7-4: Dàn lạnh xương cá

  • Hình 7-6: Dàn lạnh đối lưu tự nhiên có cánh

  • Bảng 7-1 : Hệ số truyền nhiệt k và mật độ dòng nhiệt các dàn

  • Bảng 7-2: Giới hạn mật độ dòng nhiệt, W/m2

  • Bảng 7-3 : Hệ số A

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan