Với các thiết bị trao đổi nhiệt đã có sẵn hoặc đã thiết kế sẵn, bài toán tính kiểm tra giúp ta kiểm tra lại một số thông số, ví dụ xác định nhiệt độ ra của môi chất và công suất nhiệt của thiết bị. Khi cần kiểm tra chế độ làm việc của thiết bị sau một thời gian làm việc ta cần xác định lượng nhiệt Q, nhiệt độ ra của môi chất, khi biết nhiệt độ vào của môi chất, hệ số truyền nhiệt k, và diện tích bề mặt truyền nhiệt F
Trang 1Tính kiểm tra thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm
Nước đi trong ống, khí gas đi giữa khoảng không của vỏ và các ống Trao đổi nhiệt với nước qua vách ống
Trang 2Tốc độ của khí gas trong thiết bị là: ω1 = 5 m/s (Chọn)
Lưu lượng khí gas qua thiết bị là:
Lưu lượng của nước qua thiết bị:
kg/s
Ta có:
Tiêu chuẩn Reynold của khí gas:
Ta có công thức tính tiêu chuẩn Nusselt
Hệ số tỏa nhiệt của khí :
G2=ω2.ρ2π n.d12
4 =0,4.983,1.
π 90 0,02082
Ref 1=ω1 d td
υ1 =
5 0 , 036386
5 10−6 =36386
α1=Nu f 1 λ1.
d td=161 , 38
0 , 04
0 , 036386=177 , 4 W /m K
Trang 3Tiêu chuẩn Reynold của nước
Ta có công thức tính tiêu chuẩn Nusselt
Hệ số tỏa nhiệt của khí :
W/m.K
Hệ số truyền nhiệt của thiết bị là:
Hiệu suất thiết bị trao đổi nhiệt:
Tính Tỷ số NTU:
Từ đồ thị hiệu suất thiết bị trao đổi nhiệt theo NTU và
R trang 22 thiết bị trao đổi nhiệt ta được:
Ref 2=ω2 d2
υ2 =
0,4 0 , 0254
0 , 478 10−6=21255 ,23
α2=Nu f 2 λ2.
d2=97 ,3
0 , 659
0 , 0254=2524 , 43
k= ( α 1.1+
σ
λ +
1.
α2)−1= ( 177 ,4 1. +
0,0023
23 2 +
1.
2524, 43 )−1=163
Q
1'−t '
2 )
163 40
R= Wmin
Wmax=
12930 , 72
50148 =0 ,257
Trang 4η = 35 % = 0,35
Vậy
Nhiệt độ của các môi chất khi ra khỏi thiết bị:
0C
0C
t
1} } } =t rSub { size 8{1} rSup { size 8{'} } } - { {Q} over {W rSub { size 8{1} } } } = { {1176695,52} over {12930,72} } =229} {¿¿
¿¿
t
2} } } =t rSub { size 8{2} rSup { size 8{'} } } + { {Q} over {W rSub { size 8{2} } } } = { {1176695,52} over {50148} } =83,4} {¿¿
¿¿