BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

BÁO CÁO THỰC HÀNH:
KỸ THUẬT THỰC PHẨM

Giảng viên hướng dẫn
Sinh viên thực hiện
MSSV
Lớp
Nhóm

: Trần Ngọc Thắng
: Bùi Quang Trường
: 13024971
: ĐHTP9A
: 2 – Sáng T5

TP.Hồ Chí Minh, tháng 3 năm 2015


SVTH: Bùi Quang Trường MSSV: 13024971

GVHD: Trần Ngọc Thắng

BÁO CÁO BÀI 5: THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT ỐNG CHÙM
1. Mục đích thí nghiệm

-




SVTH: Bùi Quang Trường MSSV: 13024971

GVHD: Trần Ngọc Thắng

Ta có:

Xác định hiệu suất của quá trình truyền nhiệt:
-Đổi lưu lượng thể tích sang lưu lượng khối lượng:

Với

phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức thực nghiệm:

(Tính GN thì T

; tính GL thì

)

Tính toán hệ số truyền nhiệt:
Hệ số truyền nhiệt thực nghiệm:
-Trường hợp xuôi chiều:

Trường hợp ngược chiều:
Ta xét:

Giá trị nào lớn hơn thì là



v là độ nhớt của dòng nóng, có thể tra bảng hoặc tính theo công thức thực nghiệm
sau:

Chuẩn số Prandtl:

Bài 5: Thiết bị truyền nhiệt dạng ống chùm

Page 4


SVTH: Bùi Quang Trường MSSV: 13024971

GVHD: Trần Ngọc Thắng

có thể được tính bằng cách tra bảng hay tính theo phương pháp nội suy
(trong chức năng thống kê của máy tính Casio)
T lấy theo nhiệt độ trung bình đầu ra và đầu vào.
Chuẩn số Grashoff:(dựa vào giá trị của Re rồi sau đó mới đi tính)

Với g = 9,81(m/s2), l là đường kính tương đương ở đây l=d i , β là hệ số giãn nở thể
tích được tra trong bảng tra cứu, ∆t là chênh lệch nhiệt độ∆t = ttường - tnóng vào.
Hệ số hiệu chỉnh

:phụ thuộc vào giá trị Reynolds và

(tra trong bảng 1.1 trang 33-

sách QT & TB truyền nhiệt của TT máy và thiết bị-năm 2009).
Tính chuẩn số Nusselt:

Với g = 9,81(m/s2), l là đường kính tương đương ở đây l=

, β là hệ số giãn nở thể

tích được tra trong bảng tra cứu, ∆t là chênh lệch nhiệt độ∆t = ttường – tlạnh vào
Hệ số hiệu chỉnh

:phụ thuộc vào giá trị Reynolds và

(tra trong bảng 1.1 trang 33-

sách QT & TB truyền nhiệt của TT máy và thiết bị-năm 2009).
Tính chuẩn số Nusselt:
Nếu dòng nóng chảy dòng: :

3. Tiến hành thí nghiệm
-

Bật công tắc tổng

Mở nắp 2 thùng chứa nước nóng TN và nước lạnh TL kiểm tra mực nước có
trong thùng. Mực nước chiếm 2/3 thùng
-

Cài đặt nhiệt độ ban đầu là 800C.

-

Bật công tắc điện trở


GVHD: Trần Ngọc Thắng

Dùng van VN để điều chỉnh lưu lượng dòng nóng theo yêu cầu thí nghiệm. Chú
ý trong trường hợp lưu lượng không đạt đến giá trị thí nghiệm thì đóng từ từ van V N1
cho đạt giá trị thí nghiệm.
-

Khi lưu lượng đạt giá trị cần thí nghiệm thì mở van V N4, đóng van VN2 và VN3.
Chú ý lúc này dòng nóng không qua lưu lượng kế nhưng vẫn đạt giá trị cần thí
nghiệm.
-

Điều chỉnh dòng lạnh
-

Mở van VL1, VL, VL3, VL4, VL7, VL8

-

Đóng van VL2, VL5, VL6, VL9

-

Bật bơm lạnh BL

Dùng van VL để điều chỉnh lưu lượng dòng lạnh theo yêu cầu thí nghiệm. Chú
ý trong trường hợp lưu lượng không đạt đến giá trị thí nghiệm thì đóng từ từ van V L1
cho đạt giá trị thí nghiệm.
-



VN (lít/phút) VL (lít/phút)
8

10

8
10
12
14
8
10
12

Bài 5: Thiết bị truyền nhiệt dạng ống chùm

T1 (0C)
NV
66
66
65
66
67
66
65

T2 (0C)
Nr
52
54

8
9
10
11
12
13
14
15
16

14
8
10
12
14
8
10
12
14

12

14

GVHD: Trần Ngọc Thắng

65
66
67
66

34
36
36
38
40

5. Kết quả

5.1 Bảng hiệu suất nhiệt độ
TN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

TN (0C)
14
12

5
7

(%)
36.84
31.57
32.43
36.84
33.33
35.14
36.11
31.43
35.13
35.13
29.73
34.29
22.85
32.35
30.3
25.71

(%)
13.15
10.5
8.1
13.16
10.26
8.12
11.11
11.43

2
3
4

QN (W)
7802.67
6688
6688
7802.67

QL (W)
2786.67
2786.67
2508
4876.67

Bài 5: Thiết bị truyền nhiệt dạng ống chùm

Qf (W)
5016
3901.33
4180
2926

(%)
35.71
41.67
37.5
62.5
Page 8

2229.33
2090
3344
3901.33
2229.33
3483.33
4180
2926
3344
2786.67
4180
6827.33

GVHD: Trần Ngọc Thắng

6827.34
6966.67
5712.67
3762
8638.67
7384.67
4989
7106
4458.67
7942
5573.33
1950.67

24.62
23.08

Tmax
38
38
27
38
39
37
36
35
35
37
37
35
35
34
33
35
 Bàn luận

Tmin
19
22
22
19
22
21
19
20
18
19

9056.67
9056.67
9056.67
7663.33
10868
10868
9169
10032
7802.67
10728.67
9753.33
8778

KTN (W/m2 0C)
14982.37
12025.96
14420.32
14982.37
16054.79
16873.16
17919.81
1504975
22378.72
21185.16
17082.44
19701.49
14982.37
21903.29
20740.73
17640.32


x100=36.84 %

=

x100=13.15 %

*Hiệu suất nhiệt độ dòng lạnh:

*Hiệu suất nhiệt độ quá trình truyền nhiệt:
=

=24.995 %

CH2O = 4180 J/kg. oC
Nhiệt lượng do dòng nóng tỏa ra:
QN=GN.CN.∆TN =

= 7802.67 (W)

Nhiệt lượng do dòng lạnh thu vào:
QL=GL.CL.∆TL=

=2786.67 (W)

Nhiệt lượng tổn thất:
Qf=QN-QL = 7802.67-2786.67=5016 (W)
Hiệu suất quá trình truyền nhiệt:

=


Hệ số truyền nhiệt :
=>

=

= 14982.37 (W/m2 .0C)

Tính toán tương tự đối với các trường hợp khác.

Bài 5: Thiết bị truyền nhiệt dạng ống chùm

Page 11