1.Nước được gia nhiệt bằng cách cho chảy trong ống với vận tốc 1,5 m/s.. Nhiệt độ trung bình của ống và của nước lần lượt là 90ºC và 50ºC.. b Tính chi phí hơi đốt cho cả quá trình gia nh
Trang 11.Nước được gia nhiệt bằng cách cho chảy trong ống với vận tốc 1,5 m/s Ống là ống thẳng,có đường kính trong là 30 mm và chiều dài là 5 m Nhiệt độ trung bình của ống và của nước lần lượt là 90ºC và 50ºC Biết phương trình chuẩn số cấp nhiệt có dạng:
25 , 0 43
, 0 8 , 0
Pr
Pr Pr
Re 021
,
T k
Nu Biết Pr =1,9 và các thông số của nước tại nhiệt độ T 50ºC như (độ nhớt động lực:0,0005494 Pa.s; hệ số dẫn nhiệt: 0,548 W.m-1.độ-1; khối lượng riêng:
988 kg/m3; nhiệt dung riêng đẳng áp: 4180 J.kg-1.độ-1)
Xác định hệ số cấp nhiệt của quá trình này
2 Xác định hệ số tỏa nhiệt trung bình của dầu máy biến áp chảy trong ống có đường kính
là 8mm, chiều dài ống 1m.Biết nhiệt độ trung bình của dầu là 80ºC; nhiệt độ trung bình của vách ống là 20ºC và tốc độ chảy của dầu trong ống:0,6m/s.Biết các thông số của dầu như( hệ số dẫn nhiệt: 0,1056 W.m-1.độ-1; độ nhớt động học:3,66.10-6 m2/s; hệ số giãn nỡ thể tích vì nhiệt: 7,2.10-4K-1; Pr=59,5) và PrT 298 Biết phương trình chuẩn số cấp nhiệt có dạng:
25 , 0 1
, 0 43 , 0 33 , 0
Pr
Pr Pr
Re 158 ,
T
Gr Nu
3.Dung dịch cần cô đặc ở bồn cao vị có nồng độ 15% (theo khối lượng) nhiệt độ 30oC và khối lượng riêng 1050 kg/m3, nhiệt dung riêng 3890J/Kg.K được chảy qua thiết bị gia nhiệt
và đun nóng đến nhiệt độ 110oC ( nhiệt độ sản phẩm cô đặc) với lưu lượng 2,XYZ(m3/h)vào thiết bị cô đặc Nhiệt độ hơi thứ ở buồng bốc là 90oC ẩn nhiệt hoá hơi của hơi thứ là 539,9 kcal/kg, tổn thất nhiệt độ do nồng độ là 8oC, tổn thất nhiệt độ do áp suất thủy tĩnh là 5oC
và tổn thất nhiệt độ do trở lực trên đường ống dẫn hơi thứ là 1,2oC.Hơi đốt là hơi nước bão hòa ở áp suất tuyệt đối ở 3 kg/cm2, nhiệt độ của hơi đốt là 132,80C, ẩn nhiệt ngưng tụ là 518,1 kcal/kg, sử dụng cho cả thiết bị gia nhiệt và buồng đốt nồi cô đặc.Biết diện hệ số
truyền nhiệt của buồng đốt 340,XYZ( W/m2K) Sản phẩm ra khỏi thiết bị cô đặc có nồng
độ 40%( theo khối lượng) Bỏ qua tổn thất nhiệt
Tính:
a) Tính lượng hơi thứ bốc hơi
b) Tính chi phí hơi đốt cho cả quá trình gia nhiệt và cô đặc
c) Tính diện tích bề mặt buồng đốt
4.A shell-and-tube heat exchanger with 2-shell passes and 8-tube passes is used to heat ethyl alcohol (cp = 2670 J/kgoC) in the tubes from 25oC to 70oC at a rate of 2, XYZ( kg/s)
The heating is to be done by water (cp = 4190 J/kgoC) that enters the shell side at 95oC and leaves at 45oC If the overall heat transfer coefficient is 950 W/m2oC, determine the heat transfer and surface area of the heat exchanger (Problem and figure P9.63 from Çengel, Heat and Mass Transfer.)
Trang 26.Máy lạnh 1 cấp sử dụng tác nhân lạnh là R22 với lưu lượng tác nhân lạnh là 0,45kg/s Nhiệt độ ngưng tụ là 20oC, nhiệt độ bốc hơi là -20oC Xác định:
a) Năng suất lạnh, công cung cấp, nhiệt tải ở thiết bị ngưng tụ
b) Hệ số làm lạnh
7.Dung dịch muối ăn nhập liệu vào thiết bị cô đặc làm việc ở áp suất 0,393at
(áp suất tuyệt đối) Với năng suất theo nhập liệu là 2XYZ( kg/h) dung dịch
NaCl, nồng độ từ 8% lên 42% khối lượng Hơi đốt là hơi nước bão hoà có áp
suất tuyệt đối là 2,025 at Biết rằng nhiệt độ của nhập liệu là 250C tổn thất
nhiệt ra môi trường xung quanh là 5% ( nhiệt lượng tổng), và hệ số truyền
nhiệt K = 220,XYZ( kcal/m2h.độ) Cho biết tổn thất nhiệt độ do áp suất thuỷ
5.Một thiết bị bốc hơi làm việc ở áp suất tuyệt đối 0,483kg/cm2 để cô đặc dung dịch CaCl2
từ 15% lên 35% khối lượng Năng suất theo sản phẩm của thiết bị là 1200,XYZ (kg/h)
Dòng nhập liệu có nhiệt độ đầu là 25oC, nhiệt độ cuối của sản phẩm là 100oC Hơi đốt là hơi nước bão hòa ở áp suất tuyệt đối ở 2at Biết hệ số truyền nhiệt của thiết bị là
220,XYZ(W/m2.K( Nhiệt tổn thất 5% so với nhiệt hữu ích Nhiệt dung riêng trung bình của dung dịch là 2870J/kg.K Tổng tổn thất nhiệt độ là 10oC Xác định:
a) Lượng hơi thứ bốc hơi
b) Chi phí hơi đốt
c) Diện tích bề mặt truyền nhiệt?
Phụ lục: Bảng tra tính chất của hơi nước
Áp suất tuyệt đối
kg/cm2
0,483 0,59 0,715 0,862 1,033 1,461 2,025
Nhiệt hóa hơi kJ/kg 2310 2297 2285 2273 2260 2234 2207
Trang 3tĩnh gây ra là: ”= 7oC, và tổn thất nhiệt độ trên đường ống dẫn hơi thứ : ”’=
1,1oC
a) Tính tổn thất nhiệt do nồng độ gây ra
b) Tính lượng hơi đốt cần thiết ?
c) Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt?
8.Máy lạnh dùng NH3, hút hơi vào máy nén là hơi bão hòa khô ở áp suất
p1=1bar, áp suất sau khi nén p2=5bar, công của máy nén N=50,XYZ(KW)
a/ Xác định hệ số làm lạnh
b/ lượng môi chất lạnh
9.Nước chảy ngang qua ống thẳng có đường kính 25mm với tốc độ 0,5m/s Nhiệt độ trung bình của nước 25oC, nhiệt độ bề mặt 90oC Hãy xác định hệ số cấp nhiệt của nước
10.Máy lạnh 1 cấp sử dụng tác nhân lạnh là R134a với năng suất lạnh là 80,XYZ(Kw) Nhiệt độ ngưng tụ là 20oC, nhiệt độ bốc hơi là -10oC, độ quá nhiệt là 5oC, độ quá lạnh là
5oC Xác định:
a) Lưu lượng tác nhân lạnh và công cung cấp
b) Hệ số làm lạnh
Hạn nộp TUẦN SAU: 15/11/2016