TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA TP.HCM - Khoa CƠ KHÍ
BM CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH ĐỀ THI CUỐI KỲ (LẦN I)
Môn Thi : Truyền Nhiệt
Thời gian : 90 phút Ngày thi : 01/10/2007
W  X
Ghi chú: SV được sử dụng tài liệu
Bài 1: (3 điểm)
Một thanh hình trụ có đường kính
mm.5,2d
=
, chiều dài cm.12L
=
, hệ số dẫn nhiệt
)K.m
/
(W115=λ . Một đầu thanh được gắn vào vách có nhiệt độ .
C80t
o
g
=
Nhiệt độ môi trường xung quanh .
C30t
o
f
=
Hệ số tỏa nhiệt đối lưu từ bề mặt thanh đến môi trường xung quanh
)K.m(W32
2

C150t
o
1
= 4,0
1
=
ε

Vách II nhiệt độ độ đen
C40t
o
2
= 6,0
2
=
ε

1. Xác đònh mật độ dòng nhiệt bức xạ giữa hai vách. (1 điểm)
2. Đặt giữa hai vách một màng chắn có độ đen
05,0
=
ε
.
Xác đònh lại mật độ dòng nhiệt bức xạ và nhiệt độ màng chắn. (1 điểm)
Bài 4: (2 điểm)
Thiết bò trao đổi nhiệt lưu động ngược chiều có diện tích truyền nhiệt ,
hệ số truyền nhiệt
2
m.12F =
)K.m(W2700k

Chủ nhiệm BM
PGS. TS. Lê Chí Hiệp

GV ra đề
Nguyễn Toàn Phong
Page 1 of 5 01.10.2007
Bài giải

Bài 1: (3 điểm)
Một thanh hình trụ có đường kính
mm.5,2d
=
, chiều dài cm.12L
=
, hệ số dẫn nhiệt
)K.m
/
(W115=λ . Một đầu thanh được gắn vào vách có nhiệt độ .
C80t
o
g
=
Nhiệt độ môi trường xung quanh .
C30t

5452,2120625,01,21'h.m
m1,21
1150025,0
324
d
4
f
U
m
1
=
=×=
=
×
×
=
λ⋅
α⋅
=
⋅λ
⋅α
=
−

1. Xác đònh nhiệt độ đỉnh thanh và giữa thanh.
C8,37
412,6
50
30
)5452,2(ch

(
)
W5883,0
98776,0501,2110.908,4115
'h.mthm
f
Q
6
gc1
=
××××=
⋅
θ⋅⋅⋅λ
=
−
(1,5 điểm)
Page 2 of 5 01.10.2007
Bài 2: (3 điểm)
Nước chảy trong ống thẳng có đường kính
mm.20d
=
với vận tốc sm1,1=ω .
Nhiệt độ nước vào và ra tương ứng và .
C55't
o
f
= C65"t
o
f
=

=λ
−
3
f
26
f
p
f
mkg2,983
98,2Pr
sm10.478,0
)K.k(kJ179,4c
)K.m(W659,0

Tiêu chuẩn Reynolds:
4
6
f
f
10.6025,4
10.478,0
02,01,1d
Re =
×
=
ν
⋅ω
=
−



Hệ số tỏa nhiệt đối lưu:
)K.m(W6327
02,0
659,0
192
d
Nu
2
tđ
=×=
λ
⋅=α
(1,5 điểm)
2. Xác đònh nhiệt độ trung bình của vách
Nhiệt lượng trao đổi
(
)
kW2,1410179,437065,0tcGQ
skg34,01,12,98301,0fG
fpnn
2
n
=××=Δ⋅⋅=
=×××π=ω⋅⋅ρ=
(0,75 điểm)
Nhiệt độ trung bình của vách
(
)
()

= 4,0
1
=
ε

Vách II nhiệt độ độ đen
C40t
o
2
= 6,0
2
=
ε

1.
Xác đònh mật độ dòng nhiệt bức xạ giữa hai vách. (1 điểm)
2.
Đặt giữa hai vách một màng chắn có độ đen
05,0
=
ε
.
Xác đònh lại mật độ dòng nhiệt bức xạ và nhiệt độ màng chắn. (
1 điểm)
Lời Giải
1. Xác đònh mật độ dòng nhiệt bức xạ giữa hai vách
()
()
2
otđbx

• Mật độ dòng nhiệt bức xạ
2
otđbx
2c1
tđ
mW18,306,127202371,0qq
023715,0
2
6,0
1
05,0
1
2
4,0
1
1
21121
1
=×=⋅ε=
=
−+×+
=
−ε+ε⋅+ε
=ε
(
0,5 điểm)
•
Nhiệt độ màng chắn
()
4

8
4
25,0
oc1
c1
4
1c
==
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
×
−=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
σ⋅ε
−=→
−
(0,5 điểm)
Page 4 of 5 01.10.2007
Bài 4: (2 điểm)

=

1.
Xác đònh nhiệt lượng trao đổi của hai lưu chất. (1 điểm)
2.
Xác đònh nhiệt độ ra của hai lưu chất. (1 điểm)
Lời Giải
Đương lượng của hai lưu chất
9806,005,1772,16CCC
CKW10.05,1710.1,35,5cGC
CKW10.72,1610.18,44cGC
maxmin
max
33
2p22
min
33
1p11
===→
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
==×=⋅=
==×=⋅=
&

Đơn vò chuyển nhiệt
9378,1

1. Nhiệt lượng trao đổi của hai lưu chất.
()
(
)
kW6662,10036638,0QQ
W10.2,1003309010.72,16't'tCQ
lt
33
21minlt
=×=⋅ε=→
=−×=−⋅=
(1 điểm)
2. Nhiệt độ ra của hai lưu chất
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
=+=+=
=−=−=
C06,69
05,17
666
30
C
Q
't"t
C17,50

W  X
Ghi chú: SV được sử dụng tài liệu
Đề thi gồm một trang A4
Bài 1 (3 điểm)
Một thanh nhôm (hệ số dẫn nhiệt
)K.m(W115
=
λ
) có đường kính , chiều
dài . Một đầu thanh được gắn vào vách có nhiệt độ 120
o
C, hệ số tỏa nhiệt đối
lưu trên bề mặt thanh
cm3d =
cm15L =
)K.m(W30
2
=α , nhiệt độ không khí xung quanh 45
o
C.
Khi tính toán có thể bỏ qua tỏa nhiệt ở đỉnh thanh.
Hãy xác đònh:
1. Nhiệt độ đỉnh thanh và giữa thanh.
2. Nhiệt lượng tỏa ra trên thanh.
Bài 2 (4 điểm)
Nước được gia nhiệt đi trong ống có đường kính
mm27d
=
, nhiệt độ bề mặt ống
hằng số . Nước vào ống có nhiệt độ , ra khỏi ống có nhiệt độ

Nước chuyển động trong ống có lưu lượng 16,5
hm
3
được hâm nóng từ 30
o
C đến 90
o
C.
Hệ số truyền nhiệt của thiết bò
)K.m(W215k
2
F
=
Hãy xác đònh diện tích truyền nhiệt của thiết bò.
Lưu ý: Hệ số hiệu chỉnh
tΔ
ε
tra theo hình 1 (trang 386 hoặc 428) nếu tính theo phương pháp
nhiệt độ trung bình logarith LMTD.
Hiệu suất tra theo hình e (trang 387 hoặc 429)
Sách bài tập nhiệt động lực học kỹ thuật và truyền nhiệt
NTU−ε
Hết
Page 1 of 4
Bài giải

Bài 1: (3 điểm)
• Các thông số cơ bản

885,0h.m

h.mcosh
ttt
C23,99
417,1
024,1
7545
h.mcosh
2h.mcosh
ttt
o
g
fhfh
o
gf2/hf2/h
=+=
θ
+=θ+=
=×+=
⋅θ+=θ+=
(1,5 điểm)
2. Nhiệt lượng truyền qua thanh

()
W485,257087,075898,510.07,7115
h.mthm
f
Q
4
g
=××××=

55,2Pr
sm10.415,0
p
3
w
f
26

•
Tiêu chuẩn Reynolds

44
6
1010.41,10
10.415,0
027,06,1d
Re >=
×
=
ν
⋅ω
=
−

•
Tiêu chuẩn Nusselt

31,345123,142,110.32,10021,0
Pr
Pr

2
=×=
λ
⋅=α (2 điểm)
Page 2 of 4
2. Chiều dài cần thiết của ống trao đổi nhiệt
• Nhiệt lượng trao đổi

()
kW1505090187,48957,0tcGQ
skg8957,010.72,56,18,977fG
fp
4
=−××=Δ⋅⋅=
=××=⋅ω⋅ρ=
−

•
Chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa ống và nước

()
C41,36
3ln
2060
t
t
ln
tt
t
o

=
=
×
=
Δ⋅α
=
Σ
l
(2 điểm)
3. Nhiệt độ nước tại vò trí giữa ống
• Hệ số NTU

55,0
187.48957,0
2411,08543
cG
'F
'NTU
m2411,02F'F
p
2
=
×
×
=
⋅
⋅α
=
==



•
Năng suất nhiệt của thiết bò

()
kW566,112860174,42,983
3600
5,16
tcVQ
npnnn
=××
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
×=Δ⋅⋅ρ⋅= (1 điểm)
Page 3 of 4
1. Xác đònh diện tích truyền nhiệt theo phương pháp LMTD
• Chênh lệch nhiệt độ theo sơ đồ ngược chiều
C69,158
135
185
ln
135185
t
o
ng
=

⎪
⎪
⎨
⎧
=
−
−
=
−
−
=
=
−
−
=
−
−
=
Δ

•
Chênh lệch nhiệt độ trung bình logarith LMTD
C7,150tt
o
ng
t
=Δ⋅ε=Δ
Δ

•

==
Δ
==
===
−
−
=
KkW26,10CCC
KkW81,18
60
566,1128
t
Q
CC
C
C
5454,0
110
60
165275
3090
C
maxmin
n
2max
2
1
&
&


2
3
F
min
m4,33
215
10.26,10
68,0
k
C
NTUF ≈×=⋅=
(3 điểm)
Page 4 of 4
Pa
g
e 1 of 4 Monda
y
, Au
g
ust 18, 2008
ĐẠI HỌC QUỐC GIA Tp. HCM - Trường ĐH BÁCH KHOA
Khoa CƠ KHÍ
Bm CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

Chủ nhiệm BM GV ra đề
ĐỀ THI HỌC KỲ III – NĂM HỌC 2007-2008
Đề thi lần I - Hệ Không Chính Quy
Môn Thi : Truyền Nhiệt (210060)
Thời gian : 90 phút Bắt đầu : 7
h

Hãy xác đònh:
1. Nhiệt độ đỉnh thanh và giữa thanh.
2. Nhiệt lượng tỏa ra trên thanh.
Bài 2 (4 điểm)
Nước được gia nhiệt đi trong ống có đường kính
mm34d
=
, nhiệt độ bề mặt ống
hằng số
C100t
o
w
= . Nước vào ống có nhiệt độ C50't
o
f
= , ra khỏi ống có nhiệt độ
C90"t
o
f
= , vận tốc trung bình của nước trong ống là sm5,1
Hãy xác đònh:
1. Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu của nước chảy trong ống.
2. Chiều dài cần thiết của ống trao đổi nhiệt.
Bài 3 (3 điểm)
Một thiết bò trao đổi nhiệt kiểu chùm ống có cánh có thông số làm việc như sau:
Khói nóng (có
)K.kg(kJ13,1c
p
= ) chuyển động bên ngoài chùm ống với nhiệt độ
vào 280

y
, Au
g
ust 18, 2008
Bài giải

Bài 1: (3 điểm)
• Các thông số cơ bản

()
865,1h.m
33,5
10.12115
2810.72
ba
ba2
f
U
m
4
2
=
=
×
××
=
×⋅λ
α⋅+
=
⋅λ

θ
+=θ+=
=+=×+=
⋅θ+=θ+=
(1,5 điểm)
2. Nhiệt lượng truyền qua thanh

(
)
W57,45953,06533,510.12115
h.mthm
f
Q
4
g
=××××=
⋅
θ⋅⋅⋅λ=
−
(1,5 điểm)
Bài 2: (4 điểm)
1. Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu của nước trong ống
• Thông số vật lý của nước ở 70
o
C

⎪
⎩
⎪
⎨

10.415,0
034,05,1d
Re >=
×
=
ν
⋅ω
=
−

• Tiêu chuẩn Nusselt

93,4061,149,110.792,11021,0
Pr
Pr
PrRe021,0Nu
3
R
25,0
w
f
43,0
f
8,0
=×××=
ε⋅ε⋅
⎟
⎟
⎠
⎞

skg332,110.95,18,977fG
fp
4
=−××=Δ⋅⋅=
=××=⋅ω⋅ρ=
−

• Chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa ống và nước

()
C85,24
5ln
1050
t
t
ln
t
t
t
o
min
max
minmax
=
−
=
Δ
Δ
Δ
−

(2 điểm)
Bài 3: (3 điểm)
• Thông số vật lý của nước ở 60
o
C

⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=ρ
=
3
n
pn
mkg2,983
)K.kg(kJ174,4c

• Năng suất nhiệt của thiết bò

()
kW47,94050174,42,983
3600
5,16
tcVQ
npnnn
=××
⎟
⎠

"t't
R
204,0
35280
3585
't't
'
t
"
t
P
t
22
11
21
22
=ε⇒
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
=
−
−
=
−
−

=
Δ⋅
= (2 điểm)
Pa
g
e 4 of 4 Monda
y
, Au
g
ust 18, 2008
2. Xác đònh diện tích truyền nhiệt theo phương pháp
ε
- NTU
• Nhiệt dung lưu lượng khối lượng

⎪
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎪
⎨
⎧
=⋅=
==
Δ
==
===
−

⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
≈==ε
=−×=−⋅=
425,0
2212
47,940
Q
Q
kW221235280028,9'
t
'
t
CQ
max
21minmax

• Đơn vò chuyển nhiệt
Đồ thò hình 6.e 68,0NTU
=

• Diện tích truyền nhiệt

2
3
F
min

Một thanh nhôm (hệ số dẫn nhiệt
)K.m(W115
=
λ
) có đường kính
cm3d =
, chiều
dài
cm35L =
. Một đầu thanh được gắn vào vách có nhiệt độ 140
o
C, hệ số tỏa nhiệt đối
lưu trên bề mặt thanh
)K.m(W35
2
=α , nhiệt độ không khí xung quanh 50
o
C.
Khi tính toán có thể bỏ qua tỏa nhiệt ở đỉnh thanh.
Hãy xác đònh:
1. Nhiệt độ đỉnh thanh và giữa thanh. (1,5 điểm)
2. Nhiệt lượng tỏa ra trên thanh. (1,5 điểm)
Bài 2 (4 điểm)
Nước được gia nhiệt đi trong ống có đường kính
mm34d
=
, nhiệt độ bề mặt ống
hằng số
C120t
o

C đến 90
o
C.
Hệ số truyền nhiệt của thiết bò
)K.m(W225k
2
F
=
Hãy xác đònh diện tích truyền nhiệt của thiết bò.
Lưu ý: Hệ số hiệu chỉnh
tΔ
ε
tra theo hình 1 (trang 386 hoặc 428) nếu tính theo phương pháp
nhiệt độ trung bình logarith LMTD.
Hiệu suất
NTU−ε tra theo hình e (trang 387 hoặc 429)
Sách bài tập nhiệt động lực học kỹ thuật và truyền nhiệt
Hết
Pa
g
e 2 of 4
Bài giải

Bài 1: (3 điểm)
• Các thông số cơ bản

23,2h.m
37,6
03,0115
354

702,4
688,1
9050
h.mcosh
2h.mcosh
50tt
o
g
hfh
o
g2/hf2/h
=+=+=
θ
+=θ+=
=+=×+=
⋅θ+=θ+=
(1,5 điểm)
2. Nhiệt lượng truyền qua thanh

(
)
W54,4598,09037,610.07,7115
h.mthm
f
Q
4
g
=××××=
⋅
θ⋅⋅⋅λ

55,2Pr
sm10.415,0
p
3
w
f
26

•
Tiêu chuẩn Reynolds

44
6
1010.38,16
10.415,0
034,02d
Re >=
×
=
ν
⋅ω
=
−

•
Tiêu chuẩn Nusselt

06,53515,149,110.845,14021,0
Pr
Pr

Nu
2
=×=
λ
⋅=α
(
2 điểm)
Pa
g
e 3 of 4
2. Chiều dài cần thiết của ống trao đổi nhiệt
• Nhiệt lượng trao đổi

()
kW36,2975090187,47755,1tcGQ
skg7755,110.928,977fG
fp
4
=−××=Δ⋅⋅=
=××=⋅ω⋅ρ=
−

•
Chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa ống và nước

()
C2,47
37ln
3070
t

F
2
3
=
×π
=
⋅π
=
=
×
=
Δ⋅α
=
Σ
l
(1,5 điểm)
3. Nhiệt độ nước tại vò trí giữa ống
• Hệ số NTU

424,0
187.47755,1
3,0512.10
cG
'F
'NTU
m2996,02F'F
p
2
=
×

=ρ
=
3
n
pn
mkg2,983
)K.kg(kJ174,4c

• Năng suất nhiệt của thiết bò

()
kW566,112860174,42,983
3600
5,16
tcVQ
npnnn
=××
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
×=Δ⋅⋅ρ⋅=
(
1 điểm)
Pa
g
e 4 of 4
1. Xác đònh diện tích truyền nhiệt theo phương pháp LMTD

't"t
P
t
22
11
21
22
=ε⇒
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
=
−
−
=
−
−
=
=
−
−
=
−
−
=
Δ

- NTU
• Nhiệt dung lưu lượng khối lượng

⎪
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎪
⎨
⎧
=⋅=
==
Δ
==
===
−
−
=
KkW54,12CCC
KkW81,18
60
566,1128
t
Q
CC
C
C
667,0

Q
kW1,26963024554,12'
t
'
t
CQ
max
21minmax

•
Đơn vò chuyển nhiệt
Đồ thò hình 6.e 7,0NTU
=

•
Diện tích truyền nhiệt

2
3
F
min
m39
225
10.54,12
7,0
k
C
NTUF ≈×=⋅= (2 điểm)
Đại Học Quốc Gia Tp. HCM
TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA - Khoa CƠ KHÍ

CN
=
λ
.
Giả thiết nhiệt độ vách buồng đốt tiếp xúc lớp cách nhiệt không thay đổi, hệ số trao
đổi nhiệt đối lưu giữ nguyên như vừa tính ở trên, độ đen mặt ngoài của vách
0
*
w
=ε
a. Xác đònh chiều dày lớp cách nhiệt để tổn thất nhiệt giảm 12 lần.
b. Tính nhiệt độ bề mặt ngoài của lớp cách nhiệt.
Bài 2
(4 điểm)
Trong hệ thống sấy người ta dùng hơi nước để gia nhiệt cho không khí. Thiết bò trao đổi
nhiệt là chùm ống bố trí song song, ống có kích thước
2127
φ
mm, số hàng ống theo chiều
chuyển động của không khí .
12n =
Hơi nước đi vào trong ống có áp suất
4p
=
bar, độ khô 1x
=
, ra khỏi ống ở trạng thái lỏng
sôi. Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu của hơi bên trong ống
)K.m(W7000
2

[kg/h].
Bài 3
(2,5 điểm)
Thiết bò trao đổi nhiệt lưu động ngược chiều có diện tích truyền nhiệt ,
hệ số truyền nhiệt
2
m16F =
)K.m(W2100k
2
= . Biết:
Lưu chất I có
C120't
o
1
= skg6G
1
=
)K.kg(kJ2,3c
1p
=

Lưu chất II có
C30't
o
2
=
skg5,5G
2
=
)K.kg(kJ18,4c

=λ
→=
−
684,0Pr
sm10.8,27
)K.m(W0349,0
C140t
26o
tb

• Tiêu chuẩn Grashof

(
)
10
122
3
2
3
10.917,4
10.8,27413
40240281,9tHg
Gr =
×
−××
=
ν
Δ⋅⋅β⋅
=
−

Nu
2
=×=
λ
⋅=α (1,5 điểm)
• Mật độ dòng nhiệt

()
(
)
{}
2
bxđl
244
4
f
4
w
obx
2
fwđl
mW3888qqq
mW236813,313,567,57,0
100
T
100
T
Cq
mW1520402406,7ttq
=+=→

⎛
⋅⋅ε=
=−×=−⋅α=

• Tổn thất nhiệt

()
(
)
kW86,108W864.108283888FqQ
kW30,66W304.66282368FqQ
kW56,42W560.42281520FqQ
m282432HLW2F
bxbx
đlđl
2
==×=⋅=
==×=⋅=
==×=⋅=
=×+×=×+×=
(1 điểm)
Page 2 of 6 6/12/2008
2. Vách được bọc cách nhiệt
• Mật độ dòng nhiệt yêu cầu

2
mW324
12
q
'q ==

⎬
⎫
⎩
⎨
⎧
α
−
−
⋅λ=δ→
α
+
λ
δ
−
=
(0,5 điểm)
ii. Nhiệt độ bề mặt

(
)
C6,82
6,7
324
40
q
t't
t'tq
o
fw
fw

−
−
)K.kg(kJ005,1c
mkg029,1
694,0Pr
sm10.02,20
)K/m(W10.96,2
C70t
p
3
26
2
o
kk

• Kích thước tính toán
m027,0mm27dd
tđ
=
==
• Tiêu chuẩn Reynolds

33
6
tđ
1010.486,13
10.02,20
027,010
d
Re >=


81,935,483194,0
Re194,0Nu
65,0*
=×=
⋅=
• Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu
)K.m(W25,102
027,0
0296,0
27,93
d
Nu
2
tđ
n3
=×=
λ
×=α
→)K.m(W84,102
027,0
0296,0
81,93
d
Nu
2
tđ

2
n3
*
n
ss
*
2
n3n
ss
=×=α⋅ε=α
=×=α⋅ε=α
→
→
(1,5 điểm)
Page 4 of 6 6/12/2008
2. Năng suất nhiệt và diện tích truyền nhiệt của thiết bò
• Thông số hơi nước

⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=
=
→=
kgkJ2133r
C62,143t
bar4p
o

021,07000
1
d
1
d
d
ln
.2
1
d
1
k
*
2k1
2
t1h
=
=
×
++
×
π
=
⋅α
+
λ
+
⋅α
π
=

−
=
Δ
Δ
Δ−Δ
=Δ (0,5 điểm)
• Tổng chiều dài ống truyền nhiệt

m213
7,65211,8
10.9,114
tk
Q
m2,214
7,65165,8
10.9,114
tk
Q
3
*
3
=
×
=
Δ⋅
=
=
×
=
Δ⋅

===→
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
==×=⋅=
==×=⋅=
&
(0,5 điểm)
• Hiệu suất nhiệt của thiết bò

(){}
(){}
(){}
(){}
67,0
835,0175,1exp835,01
835,0175,1exp1
C1NTUexpC1
C1NTUexp1
75,1
10.2,19
162100
C
Fk
NTU
3
min
F

−
⋅=
(0,5 điểm)
2. Nhiệt độ ra của hai lưu chất

C36,80
99,22
1158
30
C
Q
't"t
C7,59
2,19
1158
120
C
Q
't"t
o
2
22
o
1
11
=+=+=
=−=−=
(0,5 điểm)
3. Giải thích năng suất nhiệt giảm
(0,5 điểm)

C40t
o
f
=
1. Tính tổng tổn thất nhiệt từ các bề mặt xung quanh vách ra môi trường Q
t
[kW].
2. Nếu bọc vách bằng lớp cách nhiệt có hệ số dẫn nhiệt
)K.m(W07,0
CN
=
λ
.
Giả thiết nhiệt độ vách buồng đốt tiếp xúc lớp cách nhiệt không thay đổi, hệ số trao
đổi nhiệt đối lưu giữ nguyên như vừa tính ở trên, độ đen mặt ngoài của vách
0
*
w
=ε

a. Xác đònh chiều dày lớp cách nhiệt để tổn thất nhiệt giảm 12 lần.
b. Tính nhiệt độ bề mặt ngoài của lớp cách nhiệt.
Bài 2
(4 điểm)
Trong hệ thống sấy người ta dùng hơi nước để gia nhiệt cho không khí. Thiết bò trao đổi
nhiệt là chùm ống bố trí song song, ống có kích thước
2127
φ
mm, số hàng ống theo chiều
chuyển động của không khí .

Bỏ qua nhiệt trở dẫn nhiệt của vách ống, hãy xác đònh:
1.
Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu trung bình về phía không khí.
2.
Năng suất nhiệt Q [kW] và tổng chiều dài ống truyền nhiệt
Σ
l [m] của thiết bò.
3.
Lưu lượng hơi nước cần cung cấp là bao nhiêu G
h
[kg/h].
Bài 3
(2,5 điểm)
Thiết bò trao đổi nhiệt lưu động ngược chiều có diện tích truyền nhiệt ,
hệ số truyền nhiệt
2
m16F =
)K.m(W2100k
2
= . Biết:
Lưu chất I có
C120't
o
1
= skg6G
1
=
)K.kg(kJ2,3c
1p
=

C

⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=
=ν
=λ
→=
−
684,0Pr
sm10.8,27
)K.m(W0349,0
C140t
26o
tb

• Tiêu chuẩn Grashof

(
)
10
122
3
2
3
10.917,4
10.8,27413

333,0
10n
=×=⋅=
• Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu
)K.m(W6,7
2
0349,0
43,435
H
Nu
2
=×=
λ
⋅=α (1,5 điểm)
• Mật độ dòng nhiệt

()
(
)
{}
2
bxđl
244
4
f
4
w
obx
2
fwđl

⎜
⎝
⎛
−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅⋅ε=
=−×=−⋅α=

• Tổn thất nhiệt

()
(
)
kW86,108W864.108283888FqQ
kW30,66W304.66282368FqQ
kW56,42W560.42281520FqQ
m282432HLW2F
bxbx
đlđl
2
==×=⋅=
==×=⋅=
==×=⋅=
=×+×=×+×=
(1 điểm)