118
Ta thấy khi hệ số làm cánh
c
tăng mật độ dòng nhiệt phía không làm cánh
q
1
tăng và ngợc lại
c
giảm thì q
1
giảm. Còn khi tăng hệ số làm cánh
c
mật độ
dòng nhiệt phía làm cánh q
2
sẽ giảm và ngợc lại khi
c
giảm thì q
2
tăng

4.2.2 Thiết bị trao đổi nhiệt

4.2.2.1 Các phơng trình cơ bản tính toán thiết bị trao đổi nhiệt loại vách
ngăn

a) Phơng trình truyền nhiệt:
Q = k.F. t; W, (4-11)
trong đó:
Q - lợng nhiệt trao đổi giữa hai môi chất,
F - diện tích bề mặt trao đổi nhiệt, m

G = V.
V - lu lợng thể tích, m
3
/s
- khối lợng riêng, kg/ m
3

C
p
nhiệt dung riêng đẳng áp, J/kg.K.
c) Độ chênh nhiệt độ trung bình logarit

2
1
21
t
t
ln
tt
t



= , (4-13)
Đối với dòng chất lỏng chuyển động song song cùng chiều
t
1
= t
1
- t
4.2.2.2. Xác định diện tích bề mặt trao đổi nhiệt t
k
Q
F

=
(4-14)

4.3. BàI tập về bức xạ nhiệt và truyền nhiệt

119
Bài 4.1 Một thanh thép có nhiệt độ là 727
0
C, độ đen = 0,7. Tính khả năng bức
xạ của thanh thép. Nếu nhiệt độ giảm đi 2 lần thì khả năng bức xạ giảm đi mấy
lần.

Lời giải
Khả năng bức xạ của thanh thép:

4
0
100
T
CE

2

Nếu nhiệt độ của thanh thép giảm đi 2 lần:

5,636
2
727
273T =+=
0
K;

4,6514
100
5,636
.67,5.7,0E
4
=






=
; W/m
2

E = 6514,4; W/m
2


011
100
800
.67,5.8,0
100
T
CE






=






=

E
1
= 18579; W/m
24
4





















=
4
2
4
1
0qd12
100


11975
100
300
100
800
.67,5.526,0q
44
21
=





















Trờng hợp ống đặt trong phòng rộng theo (4-4) và (4-5), khi F
2
= :





















=
4
2
4
1
10qd12

















=

;
Q
1-2
= 1934W.
Trờng hợp ống đặt trong cống hẹp có độ đen qui dẫn theo (4-5):








1
3,0
1
6,3
66,0
95,0
1
1
qd

1374
100
300
100
500
66,0.67,5.675,0Q
44
21
=












1
5,0
1
2,0.6
05,0.6
4,0
1
1
1
1
F
F
1
1
2
2
22
1
1
qd
=






+
=


2
là diện tích các mặt của hình lập phơng.

Bài 4.5 Một tờng lò bên trong là gạch chịu lửa, dày 250 mm, hệ số dẫn nhiệt
bằng 0,348 W/m.K, bên ngoài là lớp gạch đỏ dày 250 mm, hệ số dẫn nhiệt bằng
0,348 W/m.K. Nếu khói trong lò có nhiệt độ 1300
0
C, hệ số toả nhiệt từ khói đến
gạch là 34,8 W/m
2
.K; nhiệt độ không khí xung quanh bằng 30
0
C. hệ số toả nhiệt
từ gạch đến không khí là 11,6 W/m
2
.K.
Tìm mật độ dòng nhiệt truyền qua tờng lò và nhiệt độ tiếp xuc giữa hai
lớp gạch.

Lời giải
Mật độ dòng nhiệt truyền qua tờng lò:
)tt(kq
2f1f
=
với:
6,11
1
695,0
250,0
348,0

q = 0,838.(1300 30) = 1064 W/m
2
.K

Nhiệt độ bề mặt tờng phía khói: 1269
8,34
1
10641300
1
.qtt
1
1fƯ1WƯ
==

=
0
C,
Nhiệt độ tiếp xúc giữa hai lớp gạch: 348,0
250,0
10641269.qtt
1
1
1WƯ2WƯ
=

2f1f11
= ; W/m,
322
3
2i
2
i11
1
d
1
d
d
ln
2
1
d
d
ln
2
1
d
1
1
k

+

+

+

1
+++
=

k
1
= 0,9 W/m.K,
q
l
= 0,9.(300-25) = 247,5 W/m
Nhiệt độ bề mặt lớp cách nhiệt xác định từ đIều kiện ổn định nhiệt:
q
l
= q
13
= ..d
3
.(t
W3
-t
f2
)

456,0.14,3.10
5,247
25
d
q
tt
3

= t
1
- t
2


= 300 25 = 275
0
C
t
2
=

t
1
- t
2
= 200 175 = 25
0
C

104
25
275
ln
25275
t
t
ln
tt

2
= 200 25 = 175
0
C
149
175
125
ln
175125
t
t
ln
tt
t
2
1
21
=

=



=
0
C. Bài 4.8 Trong một thiết bị trao đổi nhiệt cần làm nguội chất lỏng nóng từ 120
0