Bài giảng Truyền nhiệt & thiết bị trao đổi nhiệt - Chương 1: Tổng quan về truyền nhiệt - Nguyễn Thị Minh Trinh
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
MÔN HỌC:
TRUYỀN NHIỆT
1
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CHƢƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN NHIỆT
2
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
Chƣơng 1
Tổng quan về truyền nhiệt
NỘI DUNG
1.1 Khái niệm chung về truyền nhiệt
1.2 Tổng quan về các dạng trao đổi nhiệt cơ bản:
Dẫn nhiệt
Đối lưu
Bức xạ
1.3 Truyền nhiệt tổng hợp
1.4 Thiết bị trao đổi nhiệt
3
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
Chƣơng 1
1.1 Khái niệm về truyền nhiệt
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ TRUYỀN NHIỆT
Truyền nhiệt là quá trình truyền năng lượng dưới dạng
nhiệt năng giữa các vật hoặc vật và lưu chất khi có sự
chênh lệch nhiệt độ
- Xác định nhiệt độ tại 1 vị trí nào
đó trong vật
- Xác định nhiệt lượng Q truyền
Bài toán truyền nhiệt
qua vật
- Xác định tiết diện trao đổi nhiệt
4
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
Chƣơng 1
1.1 Khái niệm về truyền nhiệt
ỨNG DỤNG TRUYỀN NHIỆT TRONG CUỘC SỐNG
5
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
Chƣơng 1
1.2 Các dạng trao đổi nhiệt cơ bản
Có bao nhiêu dạng trao đổi nhiệt trong truyền nhiệt ???
6
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
Chƣơng 1
1.2 Các dạng trao đổi nhiệt cơ bản
DẪN NHIỆT (1)
Điều kiện xảy ra dẫn nhiệt:
. Có sự tiếp xúc trực tiếp giữa các vật hoặc các phần của vật
. Có sự chênh lệch nhiệt độ
7
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
Chƣơng 1
1.2 Các dạng trao đổi nhiệt cơ bản
DẪN NHIỆT (2)
Cơ sở tính toán: Định luật Fourier
- Dòng nhiệt truyền qua vật (trong 1 giây) theo phương x
được xác định:
Với:
qx là mật độ dòng nhiệt truyền theo phƣơng x (W/m2)
T là nhiệt độ tuyệt đối của vật (K)
F là diện tích bề mặt truyền qua (m2)
là hệ số dẫn nhiệt của vật (W/mK)
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
8
Chƣơng 1
1.2 Các dạng trao đổi nhiệt cơ bản
DẪN NHIỆT (3)
Hệ số
dẫn
nhiệt
của
vật
liệu
9
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
Chƣơng 1
1.2 Các dạng trao đổi nhiệt cơ bản
10
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
Chƣơng 1
1.2 Các dạng trao đổi nhiệt cơ bản
ĐỐI LƢU (1)
Điều kiện xảy ra đối lƣu:
. Có sự tiếp xúc giữa một bề mặt vật rắn và một môi trường
chất lỏng (hoặc khí)
. Có sự chênh lệch nhiệt độ
11
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
Chƣơng 1
1.2 Các dạng trao đổi nhiệt cơ bản
ĐỐI LƢU (2)
Cơ sở tính toán: Công thức Newton
- Dòng nhiệt trao đổi giữa bề mặt vật rắn và môi trường
(trong 1 giây) được xác định:
(W)
Q F(tw tf )
Với:
tw là nhiệt độ bề mặt vật rắn (0C)
tf là nhiệt độ môi trƣờng chất lỏng (hoặc khí) (0C)
F là diện tích bề mặt trao đổi nhiệt (m2)
là hệ số tỏa nhiệt đối lƣu (W/m2K)
12
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
Chƣơng 1
1.2 Các dạng trao đổi nhiệt cơ bản
ĐỐI LƢU (3)
Phöông thöùc ñoái löu
Heä soá toûa nhieät
W/m2oC
Btu/h.ft2.oF
Ñoái löu töï nhieân,
Taám phaúng ñöùng 0,3m (1ft) ñaët trong khoâng khí
Thanh truï ngang, ñk 5cm ñaët trong khoâng khí
Thanh truï ngang, ñk 2cm ñaët trong moâi tröôøng nöôùc
4,5
6,5
890
0,79
1,14
157
Ñoái löu cöôõng böùc
Moät taám vuoâng caïnh 0,2m ñaët trong doøng khí 2m/s
Moät taám vuoâng caïnh 0,75m ñaët trong doøng khí 35m/s
Doøng khí taïi 2atm ñi trong oáng, ñk 2,5cm coù vaän toác 10m/s
Nöôùc chaûy trong oáng, ñk 2,5cm vôùi löu löôïng 0,5kg/s
Doøng khí thoåi ngang qua oáng, ñk 5cm vôùi vaän toác 50m/s
12
75
2,1
13,2
11,4
616
32
65
3500
180
Nöôùc bay hôi
Trong beå chöùa hoaëc trong thuøng
2500 – 35.000
5000 – 100.000
440 – 6200
Chaûy trong oáng
880 – 17.600
Ngöng tuï hôi nöôùc, 1atm
Caùc beà maët ñöùng
4000 – 11.300
9500 – 25.000
700 – 2000
Qua daøn oáng naèm ngang
1700 – 4400
13
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
Chƣơng 1
1.2 Các dạng trao đổi nhiệt cơ bản
14
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
Chƣơng 1
1.2 Các dạng trao đổi nhiệt cơ bản
BỨC XẠ (1)
Trao đổi nhiệt bức xạ xảy ra khi:
. Có sự chênh lệch nhiệt độ
. Giữa các vật không có sự tiếp xúc với nhau ở trong môi
trường chất khí hoặc chân không
VAÄT B
VAÄT A
TB
TA
15
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
Chƣơng 1
1.2 Các dạng trao đổi nhiệt cơ bản
BỨC XẠ (2)
Cơ sở tính toán: Định luật Stefan-Boltzmann
- Trao ñoåi nhieät böùc xaï giöõa hai beà maët tyû leä vôùi hieäu
baäc 4 nhieät ñoä tuyeät ñoái cuûa hai beà maët böùc xaï vaø
dieän tích beà maët böùc xa.ï
4
1
4
(W)
Q F T T2
Với:
T1, T2 là nhiệt độ bề mặt vật (K)
F là diện tích bề mặt trao đổi nhiệt (m2)
là hằng số Stefan-Boltzmann (W/m2K4)
5,6697.108 W/m2K4
16
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
Chƣơng 1
1.2 Các dạng trao đổi nhiệt cơ bản
BỨC XẠ (3)
17
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
Chƣơng 1
1.3 Truyền nhiệt tổng hợp
18
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
Chƣơng 1
1.3 Truyền nhiệt tổng hợp
19
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
Chƣơng 1
1.4 Thiết bị trao đổi nhiệt
Các dàn trao đổi nhiệt
trong hệ thống điều hòa
không khí
20
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM
Tải về để xem bản đầy đủ
22 trang
23840
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Truyền nhiệt & thiết bị trao đổi nhiệt - Chương 1: Tổng quan về truyền nhiệt - Nguyễn Thị Minh Trinh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_truyen_nhiet_thiet_bi_trao_doi_nhiet_chuong_1_tong.pdf
