)tt(kF
11
F)tt(
Q
2f1f
21
2f1f
=

+


+


= (12-10)
với
1
21
c1
11
k











+


+


=

=
(12-11)
với hệ số truyền nhiệt
1
2
n
1i
i
i
1
n
11
k

=







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

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
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

)tt(lr2)tt(Q =















+


==
(12-16)
Nếu đặt
)nrr(r2nlr2)nll(r2
l
F
F
l
nl
n
2

r
r
ln
nl
)tt(r2)tt(q =














+

==
(12-17)
Sau khi khử t
w1
, t
w1
, sẽ tìm đợc q
1
ở dạng:

+
















+


= , (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

=
, (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

,
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

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

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

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
= 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