12 581 KB 5 146
Nhấn vào bên dưới để tải tài liệu
Đang xem trước 10 trên tổng 12 trang, để tải xuống xem đầy đủ hãy nhấn vào bên trên
BÀI 1: [ BAØI 12.6 tr 276]: Vaùch loø hôi baèng theùp daøy 20 mm, λ = 58
W/mK; nhieät ñoä khí loø tf1 = 1000 oC ; aùp suaát hôi p = 34 bar. HSTN cuûa khí loø
tôùi vaùch α1 = 116 W/m2K ; töø vaùch loø ñeán nöôùc α2 = 2320 W/m2K.
Xaùc ñònh q , nhieät ñoä beà maët trong vaø ngoaøi vaùch loø.
Nhieät ñoä nöôùc soâi: tf1 = 240 oC Giaûi: HSTN qua vaùch phaúng:
k = 106,4 W/m2K k= 1
1
δ
1
+ +
α1 λ α 2 MÑDN q = k[tf1 – tf2] = 80864 W/m2K.
Nhieät ñoä beà maët trong vaø ngoaøi vaùch loø: t w1 = t f 1 − q 1
α1 303 oC ; 275 oC
NHAÄN XEÙT: - Giá trò HSTN k so vôùi Heä soá toaû nhieät
- Nhiệt ñoä vaùch vaø cheânh leäch nhieät ñoä vaùch tw2 = t f 2 + q 1 α2 BÀI 2: OÁng daãn hôi baèng theùp dtr/dng = 200 / 216 mm coù λ1 = 47 W/[mK]
ñöôïc boïc moät lôùp caùch nhieät daøy 120 mm, coù λ2 = 0,8 W/[mK]. Nhieät ñoä hôi laø t1
= 360 oC ; heä soá TNÑL phía hôi α1 = 120 W/[m2K] . Khoâng khí beân ngoaøi coù t2 =
25 oC; α2 = 11 W/[m2K].
- Haõy tính toån thaát nhieät treân 1 m oáng qL
- Xaùc ñònh nhieät ñoä beà maët trong vaø ngoaøi cuûa lôùp caùch nhieät.
Giaûi: kL = Heä soá truyeàn nhieät, tính theo 1m chieàu daøi oáng 1 1
kL =
=1,412 W / mK
0,708 d i +1
1
1
1
+∑
+
ln
di α 2 d3
α1d1
2λi Toån thaát nhieät, tính cho 1m oáng:
qL = πkL[tf1 – tf2] = π x 1,412[360 – 25] = 1485,28 kW/m Nhieät ñoä beà maët lôùp caùch nhieät: t w3 = t f 2 + qL 1 α 2πd 3 = 119,3 C
o tw2 d3
qL
= t w3 +
ln
= 340,20 C
2πλ2 d 2 BÀI 3: [BAØI 12.9 tr 277]: oáng daãn gioù noùng cho loø cao, toác ñoä gioù ω1 = 35 m/s;
tf1 = 800 oC. coù 03 lôùp : gaïch chòu löûa δ1 = 250 mm , λ1 = 1,17 W/m; theùp δ2 = 10
mm , λ2 = 46,5 W/mK; caùch nhieät ngoaøi δ3 = 200 mm , λ3 = 0,174 W/mK; Ñöôøng
kính trong d1 = 1000 mm, khoâng khí xung quanh tf2 = 10 oC , ω2 = 4 m/s.
Tính toån thaát nhieät treân 1 m ñöôøng oáng [boû qua böùc xaï].
Giaûi: TN qua vaùch truï 3 lôùp
Toån thaát nhieät treân 1 m ñöôøng oáng: ql = klπ [t f 1 − t f 2 ] n
d
1
1
1
1
+∑
ln i +1 +
Rl = =
kl α1d1 i =1 2λi
d i α 2 d n +1 Vôùi d2 = d1 + 2δ1
d3 = d2 + 2δ2
d4 = d2 + 2δ3 ¾ Caàn tính HSTN phía trong vaø phía ngoaøi oáng ‰ Tính α1: Khoâng khí chuyeån ñoäng cöôõng böùc trong oáng
KTXD laø d1 = 1m; NÑXÑ laø tf1 = 800 oC Ref1 = 2,6*105 > 104
Nuf1 = 0,018 Ref10,8 = 382 -> chaûy roái
-> α1 = 27,4 W/m2K ‰Tính α2: Khoâng khí chuyeån ñoäng ngang oáng ñôn
KTXD laø d4 = 1,92m; NÑXÑ laø tf2 = 10 oC Ref2 = 5,45*105 > 104
Nuf2 = 0,245 Ref20,6 = 680
KEÁT QUAÛ: -> chaûy roái
-> α2 = 8,85 W/m2K kl = 0,94 W/m2K ql = 2330 W/m BÀI 4: Caàn gia nhieät daàu G2 = 1000 kg/h töø t’2 = 20 oC ñeán t’’2 = 180 oC
baèng khoùi noùng coù t’1 = 280 oC. Bieát t’’1 = 200 oC; k = 35 W/[m2K]; cp1 =
1,1 kJ/[kgK]; cp2 = 2,3 kJ/[kgK].
Tính dieän tích TÑN [F] khi boá trí doøng chuyeån ñoäng ngöôïc chieàu. GIAÛI: Söû duïng PT TRUYEÀN NHIEÄT Q = kF Δt Cheânh leäch nhieät ñoä taïi hai ñaàu thieát bò: t’1 - t’’2 = 280 – 180 = 100 oC = Δtmin
t’’1 - t’2 = 200 – 20 = 180 oC = Δtmax
Ñoä cheânh nh/ñoä trung bình: Δt = Δt max − Δt min 180 − 100
=
= 136o C
180
Δt
ln
ln max
100
Δt min Nhieät löôïng caáp cho daàu: Q = G2 cp2 [t’’2 - t’2 ]
= 1000 . 2,3 [180 – 20]/3600 = 102,2 kW
Vaäy F = Q k Δt = 102,2 / [0,035 . 136,1] = 21,46 m2 BÀI 5: Thieát bò ñun nöôùc noùng baèng khoùi thaûi töø ÑCÑT, loaïi löu ñoäng
ngöôïc chieàu, coù caùc thoâng soá sau:
Phía khoùi noùng: G1 = 0,8 kg/s; cp1 = 1,12 kJ/[kgK]; t’1 = 450 oC.
Phía nöôùc:
G2 = 3,2 kg/s; cp2 = 4,18 kJ/[kgK]; t’2 = 50 oC
Dieän tích truyeàn nhieät F = 15 m2; k = 85 W/[m2K].
a] Haõy tính Q; nhieät ñoä ra cuûa khoùi vaø nöôùc.
b] Neáu ñoäng cô vaän haønh non taûi vôùi G1* = 0,5G1, caùc ñieàu kieän ban ñaàu
khaùc khoâng thay ñoåi thì nhieät löôïng trao ñoåi vaø nhieät ñoä nöôùc ra seõ laø bao
nhieâu?
GIAÛI: a] Tính Q vaø nhieät ñoä cuoái caùc chaát, duøng pp NTU
Cheânh leäch nhieät ñoä taïi hai ñaàu thieát bò:
C1 = G1 cp1 = 0,8 . 1,12 = 0,896 kW/K = Cmin
C2 = G2 cp2 = 3,2 . 4,18 = 13,376 kW/K = Cmax
Nhieät löôïng truyeàn cöïc ñaïi: Qmax = Cmin [t’1 - t’2 ]
= 0,896 [450 – 50] = 358,4 kW * C = Cmin Cmax = 0,896 / 13,376 = 0,067 NTU = kF/Cmin = 85 . 15 / 896 = 1,42
Hieäu suaát thieát bò [tra ñoà thò]:
ε = 0,72
Nhieät löôïng trao ñoåi:
Q = ε Qmax = 0,72 . 358,4 = 258 kW
Nhieät ñoä khoùi thoaùt:
Nhieät ñoä nöôùc ra: t1’’ = t1’ – Q/C1 = 450 – 258 / 0,896 = 162 oC
t2’’ = t2’ + Q/C2 = 50 + 258 / 13,376 = 69,3 oC b] Neáu ñoäng cô vaän haønh non taûi vôùi G1* = 0,5G1
Cmin giaûm 2 laàn ->
C* giaûm 2 laàn = 0,033
NTU taêng 2 laàn = 2,84
Qmax giaûm 2 laàn
HS truyeàn nhieät luùc ñoù = 0,92
Do vaäy: Q = 0,92. 358,4 / 2 = 164,8 kW
t2’’ = 50 + 164,8 / 13,376 = 62,3 oC BÀI 6 : Thieát bò ñun nöôùc noùng baèng hôi nöôùc, kieåu chuøm oáng.
- Toång löu löôïng nöôùc Gn = 10 kg/s; toác ñoä nöôùc trong oáng þ19/17 laø w = 1
m/s; t’2 = 30 oC vaø t’’2 =70 oC.
- Hôi nöôùc coù p = 2 bar, x = 0,9. Nöôùc ngöng ra khoûi bình coù tK = 90 oC.
Bieát HS toaû nhieät phía hôi ngöng tuï α1 = 8000 W/[m2K]; nhieät trôû daãn nhieät
cuûa vaùch oáng
δ
m2 K
∑ λ = 0,00017 W
Tính dieän tích F cuûa thieát bò vaø löu löôïng hôi caàn cung caáp. [Cho
pheùp boû qua aûnh höôûng phöông höôùng doøng nhieät vaø coi heä soá εΔt =1
NHAÄN XEÙT:
F = Q k Δt
™Söû duïng PT TRUYEÀN NHIEÄT ñeå tính F
™OÁNG MOÛNG neân coù theå tính HSTN k theo CT vaùch phaúng. [Nhieät trôû daãn
nhieät ñaõ cho laø cuûa vaùch phaúng]
™Caàn tính α2 phía nöôùc chaûy trong oáng ñeå xaùc ñònh HSTN k
™Tìm nhieät ñoä hôi vaøo ñeå tính Δttb. AÙp suaát hôi laø a/s tuyeät ñoái
™Tính Q: nhieät löôïng nöôùc nhaän ñöôïc Giaûi:
1. Tính heä soá toaû nhieät α2 phía nöôùc chaûy trong oáng
NÑXÑ: t2 = 0,5[30 + 70] = 50 oC
TSVL cuûa nöôùc cp = 4,174 kJ/kgK ; λ = 64,8.10-2 W/mK
ν = 0,556.10-6 m2/s ; Prf = 3,54 TC Reynolds: Re f = wd tr ν = 1× 0,017
4
=
30600
>
10
0,556.10 −6 -> chaûy roái OÁng thaúng: εR = 1; Giaû thieát L/d > 50: εl = 1. PTTC:
Nuf = 0,021Ref0,8Prf0,43 = 0,021 x 306000,8 X 3,540,43= 137,5 λ 64,8.10 −2
α 2 = Nu f
= 137,5
= 5241
d tr
0,017
1
2. Heä soá truyeàn nhieät
k=
1
δ
1
+ +
α1 λ α 2 [ W / m2 K ] =2062 W/[m2K] 3. Thoâng soá hôi nöôùc: p = 2 bar, coù ts = 120,23 oC; i’= 504,8 kJ/kg
r = 2202 kJ/kg.
Hôi baõo hoaø aåm, x = 0,9: ih = i’+ rx = 2486,6
kJ/kg
4. Ñoä cheânh nhieät ñoä TB: Δtmax = 60 oC ; Δtmin = 50,23 oC Δt = Δt max − Δt min 60 − 50,23
=
= 55,5o C
Δt max
60
ln
ln
50,23
Δt min 5. Coâng suaát thieát bò = Nhieät löôïng caàn ñeå gia nhieät nöôùc
Q = Gn cpn [t’’2 - t’2 ]
= 10 . 4,174 [70 – 30] = 1672 kW
6. Dieän tích BMTN:
7. Löu löôïng hôi caàn: F = Q k Δt = 1672 / [2,062. 55,5] = 14,6 m2
G = Q/[ih – ik] = 1672 / [2486,6 – 377] = 0,79 kg/s
= 2853 kg/h This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
quá trình truуền khối Thiết bị truуền khối quá trình hấp thu Công nghiệp hoá họᴄ giáo án truуền khối
Bạn đang хem: Bài tập truуền khối ᴄó lời giải
pdf Báo ᴄáo thựᴄ hành: Cáᴄ quá trình ᴠà thiết bị truуền khối [ ĐH Công nghiệp TP Hồ Chí Minh]
pdf Báo ᴄáo thựᴄ hành: Cáᴄ quá trình ᴠà thiết bị truуền khối
Xem thêm: Cáᴄh Vẽ Biểu Đồ Trong Word 2010, Cáᴄh Vẽ Biểu Đồ Trong Word
pdf Tóm tắt Luận ᴠăn Thạᴄ ѕĩ Khoa họᴄ: Nghiên ᴄứu đánh giá khả năng tương táᴄ ᴄủa Etуlen ᴠà dẫn хuất Đihalogen ᴠới Caᴄbonđio...
pdf Tóm tắt Luận ᴠăn Thạᴄ ѕĩ Khoa họᴄ: Nghiên ᴄứu ứng dụng để хử lý một ѕố hợp ᴄhất ô nhiễm hữu ᴄơ bằng хúᴄ táᴄ quang ᴄáᴄ hợ...
pdf Bảng tra ᴄứu quá trình ᴄơ họᴄ truуền nhiệt - truуền khối - Quá trình ᴠà thiết bị ᴄông nghệ hóa họᴄ ᴠà thựᴄ phẩm
pdf Quá trình ᴠà thiết bị ᴄông nghệ hóa họᴄ ᴠà thựᴄ phẩm - Bảng tra ᴄứu quá trình ᴄơ họᴄ truуền nhiệt - truуền khối
Video liên quan