Thí nghiệm quá trình thiết bị chương 11

TRÍCH YẾU :
Mục đích thí nghiệm:
Giúp sinh viên củng cố kiến thức về sự truyền nhiệt đối lưu.
Giúp sinh viên làm quen với cấu tạo, nguyên lý hoạt động của thiết bò và
phương pháp thí nghiệm về sự trao đổi nhiệt đối lưu.
Khảo sát thực nghiệm hệ số cấp nhiệt ở dòng lưu chất không có biến đổi pha
và dòng lưu chất có biến đổi pha với chế độ ngưng tụ chảy màng trong hai
trường hợp: đối lưu tự nhiên và đối lưu cưỡng bức.
So sánh hệ số cấp nhiệt và hệ số truyền nhiệt lý thuyết với hệ số cấp nhiệt
và truyền nhiệt thực nghiệm.
Thiết lập cân bằng nhiệt lượng trong quá trình trao đổi nhiệt đối lưu.
Phương pháp thí nghiệm:
Chuẩn bò dụng cụ và điều kiện thí nghiệm → chuẩn bò cấp nước lạnh →
chuẩn bò cấp hơi nước → khi quá trình truyền nhiệt đạt chế độ ổn đònh thì
tiến hành đo đồng loạt các đại lượng → ngừng thí nghiệm để chuyển sang thí
nghiệm khác (tiến hành 5 thí nghiệm ứng với 5 vò trí tấm chảy tràn) → kết
thúc thí nghiệm.
Kết quả thí nghiệm:
Bảng 1:
STT Các đại lượng đo
Vò trí tấm chảy tràn (inch)
0 ½ ¾ 1 1½
1 t
1
(
o
C) 33 32 32 32 31
2 t
2
(
o

C) 89 71 74 83 82
3 t
3
(
o
C) 65 44 41 39 37
4 t
4
(
o
C) 88 70 79 82 87
5 Nhiệt độ theo T
3
(
o
F) 208 208 208 208 208
6 Nhiệt độ theo T
2
(
o
F) 234 238 238 238 240
7 p suất theo P
3
(PSI) 9 11 10 10,5 10
8 p suất theo P
2
(PSI) 11 14 12,5 13,5 13,5
9 Lượng nước ngưng (ml) 19 14 16,5 18 26
10 Thời gian đo lượng nước ngưng (s) 60 60 60 60 60
11 Nhiệt độ nước ngưng t’

C
(
o
C) 54,5 38,5 42,5 52 58,5
12 Lượng nước chảy trong ống (ml) 362 562 765 850 1200
13 Thời gian đo nước chảy trong ống (s) 60 60 60 60 60
Trang 1
Các đại lượng đo
Vò trí tấm chảy tràn (inch)
0 1/4 ½ ¾ 1 1 1/4
t
1
(
o
C) 38 38 38 38 38 38
t
2
(
o
C) 111 107 109 112 95 80
t
3
(
o
C) 85 67 70 74 47 43
t
4
(
o
C) 109 104 104 108 88 88

t'
1
(oC) 113 114 113 113 114
t'
2
(
o
C) 113 112 113 113 113
P
1
(bar) 0.897 0.828 0.724 0.724 0.863 0.828
P
2
(bar) 0.759 0.759 0.759 0.759 0.793 0.621
lượng nước ngưng (ml) 34.5 56.5 32 11 27.5 30
thời gian đo lưu lượng nước
ngưng (s)
120 80 60 30 90 120
nhiệt độ nước ngưng (oC) 52 69.5 50.5 62 45 40
lượng nước chảy trong
ống(ml)
150 220 185 440 445 490
thời gian đo lưu lượng (s) 30 30 30 30 30 30
LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM :
Sự truyền nhiệt giữa hơi nước bão hòa ngưng tụ trên bề mặt ngoài ống đứng
với dòng nước lạnh chảy trong ống là một dạng truyền nhiệt được đặc trưng
bởi 2 quá trình: trao đổi nhiệt đối lưu trong trường hợp có biến đổi pha (hơi
nước bão hòa ngưng tụ trên bề mặt ống đứng) và trao đổi nhiệt đối lưu ở
dòng lưu chất không có biến đổi pha (dòng nước lạnh chảy trong ống). Bỏ
qua nhiệt trở thành ống.

Sự ngưng tụ hơi nước ở thiết bò thí nghiệm được
xem như sự ngưng tụ với màng chảy xếp lớp
(chảy màng).
Dòng nước lạnh chảy trong ống đứng (gọi tắt là
dòng lạnh) được thực hiện với 2 chế độ chảy:
chuyển động tự nhiên và chuyển động cưỡng
bức.
Sơ đồ cơ chế truyền nhiệt đối lưu được biểu
diễn ở hình 1.
δ
V
, δ
C
: bề dày thành ống và bề dày màng nước
ngưng tụ, m.
d
tr
, d
ng
: đường kính trong và ngoài ống, m.
Trang 2
tr
d
F
tr
F
ng
N
t
ngC

α=α
trN
α=α
Vtr
t
Vng
t
S
t
V
δ
C
δ
ng
d
Hình 1:
Sơ đồ cơ chế
truyền nhiệt đối lưu
F
tr
, F
ng
: diện tích bề mặt bên trong và bên ngoài ống đứng có chiều cao H,
m
2
.
t
s
: nhiệt độ hơi nước bão hòa,
o

C.
t
N
: nhiệt độ trung bình của nước trong ống,
o
C.
t
Vtr
, t
Vng
:nhiệt độ trung bình của vách trong và vách ngoài ống,
o
C.
α
C
= α
ng
:hệ số cấp nhiệt phía hơi nước ngưng tụ (phía lưu chất bên ngoài),
W/m
2
.K
α
N
= α
tr
:hệ số cấp nhiệt phía nước lạnh (phía lưu chất trong ống), W/m
2
.K
q: mật độ dòng nhiệt truyền qua vách, W/m
2

.
Phương trình cân bằng nhiệt:
Nhiệt lượng dòng nước lạnh nhận được:
Q
1
= G
N
C
PN
(t
3
– t
1
), W (1)
Nhiệt lượng tỏa ra khi hơi nước ngưng tụ:
Q
2
= G
C
[r + C
PC
(t
S
-
C
t
)], W (2)
Trong trường hợp truyền nhiệt ổn đònh và không có tổn thất nhiệt, ta có
phương trình cân bằng nhiệt sau:
Q = Q

1
= Q
2
= G
N
C
PN
(t
3
– t
1
) = G
C
[r + C
PC
(t
S
-
C
t
)] (3)
Trong đó:
• G
N
, G
C
: lưu lượng khối của dòng nước trong ống và dòng nước ngưng
tụ, kg/s
• t
1

, t
3
: nhiệt độ đầu và cuối của dòng nước chảy trong ống,
o
C
• t
S
: nhiệt độ hơi nước bão hòa ngưng tụ ở áp suất thí nghiệm,
o
C
•
C
t
: nhiệt độ trung bình của nước ngưng tụ,
o
C
2
'tt
t
CS
C
+
=
,
o
C (4)
• t’
C
:

nhiệt độ nước ngưng tụ chảy ra (trong thực tế t’
C
là nhiệt độ quá
lạnh của nước ngưng tụ),
o
C
• C
PN
: nhiệt dung riêng của nước chảy trong ống, xác đònh ở nhiệt độ
trung bình của nước, J/kg.K
2
tt
t
31
N
+
=
,
o
C (5)
• C
PC
: nhiệt dung riêng của nước sau khi ngưng tụ ở nhiệt độ
C
t
,
J/kg.K
• r : ẩn nhiệt ngưng tụ của hơi nước bão hòa ở nhiệt độ t
S
, J/kg

Sự cân bằng nhiệt cũng có thể được thực hiện bằng phương trình truyền nhiệt
đối lưu ở chế độ ổn đònh và không có tổn thất nhiệt:
Q = Q’
1
= Q’
2
Trang 3
Trong đó:
Q’
1
= q
tr
F
tr
= α
tr
(t
Vtr
-
N
t
)F
tr
, W
trNVtr
1
tr
F)tt(
'Q
−

=α⇒
, W/m
2
.K (6)
Q’
2
= q
ng
F
ng
= α
ng
(t
S
- t
Vng
)F
ng
, W
ngVngS
2
ng
F)tt(
'Q
−
=α⇒
, W/m
2
.K (7)
Theo lý thuyết:

Q’
1
= Q’
2
= Q
1
= Q
2
= Q
Từ 2 công thức (6) và (7) có thể xác đònh hệ số cấp nhiệt thực nghiêm phía
dòng lạnh trong ống (α
tr
) và hệ số cấp nhiệt phía hơi nước bão hòa ngưng tụ
trên bề mặt ngoài ống (α
ng
).
Trong trường hợp nhiệt trở của vách truyền nhiệt không đáng kể (ống đồng
có hệ số dẫn nhiệt lớn: λ
V
= 1272 W/mK và thành ống mỏng), ta có:
2
tt
tt
42
VngVtr
+
=≈
,
o
C (8)

•
VngVtr
t,t
: nhiệt độ trung bình tại vách trong và vách ngoài ống truyền
nhiệt,
o
C
• t
2
, t
4
: nhiệt độ tại thành ngoài ở đầu vào (đầu dưới) và đầu ra (đầu
trên) của ống,
o
C
Hệ số truyền nhiệt tổng quát:
logtr
tF
Q
K
∆
=
, W/m
2
.K (9)
• Q : nhiệt lượng tính theo công thức (1)
)tt(
)tt(
ln
)tt()tt(

logt
1S
3S
1S3S
−
−
−−−
=∆
, K (10)
Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu (hệ số cấp nhiệt) phía dòng nước lạnh chảy trong
ống (
α
N
hay
α
tr
)
Hệ số cấp nhiệt α
N
(hay α
tr
) được xác đònh tùy thuộc vào dạng trao đổi nhiệt
(đối lưu tự nhiên hay đối lưu cưỡng bức) và chế độ chảy của dòng lưu chất:
chảy xếp lớp (chảy màng), chảy rối hay chế độ chuyển tiếp.
Trang 4
Dòng lưu chất đối lưu tự nhiên hay cưỡng bức có thể phân biệt dựa theo giá
trò của tỷ số
5,2
Re
Gr

:
5,2
Re
Gr
≤ 10
-3
10
-3
<
5,2
Re
Gr
≤ 10
-2
5,2
Re
Gr
≥ 10
-2
5,2
Re
Gr
Ở đây:
ρνπ
=
ν
=
tr
Ntr
d

G4wd
Re
(11)
Với:
• w : vận tốc dòng, m/s
• ν : độ nhớt động học của lưu chất, m
2
/s
• ρ : khối lượng riêng của lưu chất, kg/m
3
Trường hợp đối lưu tự nhiên:
Hệ số cấp nhiệt α
N
(hay α
tr
) ở trường hợp đối lưu tự nhiên được xác đònh từ
chuẩn số Nusselt (Nu):



























×−−×=
75,0
tr
tr
Pr.Gr
1
d
H
16exp1
H
d
32
Pr.Gr
Nu
(12)
Trong đó:
)bảngtra(

a
Pr
ttt
tgd
Gr
dd
Nu
NVtr
2
3
tr
trNtrN
ν
=
−=∆
ν
∆β
=
λ
α
=
λ
α
=
Các thông số vật lý của nước được xác đònh ở nhiệt độ trung bình:
2
tt
t
31
N

+
=
,
o
C
Trường hợp đối lưu cưỡng bức:
Trang 5
10
-3
10
-2
Dòng lưu chất đối
lưu cưỡng bức
Vùng hỗn hợp 2
dòng đối lưu
Dòng lưu chất đối
lưu tự nhiên
* Ở chế độ chảy màng (Re < 2300) với Re.Pr.
H
d
tr
>10 :
14,0
Vtr
3/1
H
dtr
.Pr.Re86,1Nu









µ
µ






=
(13)
Các thông số vật lý được xác đònh ở nhiệt độ trung bình
2
tt
t
31
N
+
=
,
o
C. Riêng
µ
Vtr
được xác đònh ở nhiệt độ trung bình của vách trong t

Vtr
.
* Ở chế độ chuyển tiếp (2300 < Re < 10000) với 0,7 < Pr < 120 và
H
d
tr
> 50 :
Nu = 0,023Re
0,8
Pr
1/3
(14)
Nếu bỏ qua ảnh hưởng của lực nâng với dòng chảy ta có thể áp dụng công
thức của Mikhaev để tính Nu
*
:
(Re)f
Pr
Pr
Pr
Nu
M
14,0
Vtr
43,0
*
=









=
Giá trò thực nghiệm của M được cho trong bảng 1.
Bảng 2:
Re.10
-3
2,2 2,3 2,5 3 3,5 4 5 6 7 8 9 10
M 2,2 3,6 4,9 7,5 10 12,2 16,5 20 24 27 30 33
Hệ số cấp nhiệt phía hơi nước ngưng tụ:
Hệ số cấp nhiệt trong trường hợp ngưng tụ hơi tinh khiết bão hòa được xác
đònh tùy thuộc vào chế độ chảy của dòng lỏng ngưng tụ.
Các trường hợp chất ngưng tụ chảy màng, hệ số cấp nhiệt khi ngưng tụ hơi
tinh khiết trên bề mặt ống đứng được xác đònh theo công thức lý thuyết của
Nusselt (xác lập bằng phương pháp giải tích):
25,0
m
C
3
C
2
CS
C
tH
gr
943,0









∆µ
λρ
=α
(16)
Ở đây:






+
−=−=∆
2
tt
tttt
42
SVngS
, K
Các thông số vật lý được xác đònh ở nhiệt độ trung bình
2
tt
t

VngS
m
+
=
,
o
C.
Riêng r
S
được xác đònh ở nhiệt độ t
S
đối với hơi nước bão hòa.
Công thức (16) có thể biến đổi về phương trình tiêu chuẩn đồng dạng sau:
25,0
m
VngSPC
S
PCC
C
C
2
C
3
C
C
C
)tt(C
r
.
C

.
gH
943,0
H
Nu












−
ρ
λ
ν
ν
=
λ
α
=
Trang 6
=
25,0
mo

25,0
mCC
)K(943,0)K.Pr.Ga(943,0 =
(17)
Ở đây:
K =
)tt(C
r
VngSPC
S
−
là chuẩn số đồng dạng của Kutalelagze.
Trường hợp nước ngưng tụ chảy màng không phụ thuộc vào vận tốc (tức
không phụ thuộc vào Re), hệ số cấp nhiệt phía hơi nước ngưng tụ chảy màng
có thể xác đònh từ chuẩn số Nu theo công thức thực nghiệm sau đây:
25,0
Vng
S
28,0
So
25,0
Vng
S
28,0
S
*
C
)K(42,0)K.Pr.Ga(42,0Nu









µ
µ
=








µ
µ
=
(18)
Khác với công thức (16) ở đây các thông số vật lý được xác đònh ở nhiệt độ
t
S
. Riêng Pr
Vng
xác đònh ở nhiệt độ trung bình của vách ngoài
2
tt
t

42
Vng
+
=
,
o
C.
DỤNG CỤ – THIẾT BỊ & PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM :
Dụng cụ – thiết bò: (xem hình 2.2)
Phương pháp thí nghiệm:
Chuẩn bò:
a) Chuẩn bò dụng cụ và điều kiện thí nghiệm :
Chuẩn bò ống nghiệm đo nước ngưng tụ.
Chuẩn bò ống nghiệm đo lượng nước chảy trong ống.
Chuẩn bò nhiệt kế đo nhiệt độ nước ngưng tụ chảy ra.
Chuẩn bò một đồng hồ bấm giây để đo thời gian nước chảy trong ống và thời
gian nước ngưng tụ chảy ra.
Kiểm tra nguồn điện, nguồn nước và các dụng cụ đo trên thiết bò thí nghiệm.
Chuẩn bò cấp nước lạnh :
Khóa các van V
1
, V
4
, S
1
và mở các van V
2
và V
5
.

Điều chỉnh tấm chảy tràn ở vò trí mong muốn theo yêu cầu của bài thí
nghiệm.
Mở van V
1
và điều chỉnh để giữ mực nước ổn đònh ở bình chảy tràn.
Chuẩn bò cấp hơi nước :
Khóa các van: S
1
, S
3
, S
5
, V
3
, V
6
, V
8
.
Mở van S
4
xả hết nước ngưng dư rồi khóa lại.
Mở van V
7
.
Cho nước vào bình chứa đến ¾ chiều cao bình và mở nắp bình. Mở van V8
cấp nước cho nồi đun và khóa van V8 khi mực nước trong nồi đun đạt 2/3
chiều cao ống chỉ mức.
Đóng van V
7

.
Trang 7
Cấp điện cho bộ điện trở đun nước R
1
cho đến khi áp suất trong nồi đun đạt
khoảng 15PSI.
Cấp điện cho bộ điện trở R
2
để gia nhiệt cho hơi nước (nếu có R
2
).
Tiến hành thí nghiệm:
Điều chỉnh dòng nước lạnh chảy trong ống theo yêu cầu của bài thí nghiệm.
Khi áp suất trong nồi đun đạt 15PSI, mở hoàn toàn van V
7
và mở từ từ van V
6
và điều chỉnh để áp suất hơi đi vào buồng thí nghiệm khoảng 10PSI. Van V
6

phải mở để đủ hơi ngưng tụ trên bề mặt ống truyền nhiệt và áp suất trong
buồng thí nghiệm xấp xỉ bằng với áp suất khí quyển.
Khi quá trình truyền nhiệt đạt chế độ ổn đònh, tiến hành đo đồng loạt các đại
lượng:
Lượng nước ngưng tụ trong một khoảng thời gian nhất đònh và nhiệt độ của
nước ngưng tụ.
Lượng nước chảy trong ống trong ống trong ống trong một khoảng thời gian
nhất đònh.
Nhiệt độ t
1

, t
2
, t
3
, t
4
(đồng hồ hiện số).
p suất trong nồi hơi (áp kế P
2
).
Nhiệt độ của hơi trong nồi hơi (đồng hồ đo nhiệt độ T
2
).
p suất hơi đo bằng đồng hồ đo áp suất P
3
.
Nhiệt độ hơi đi vào buồng ngưng tụ đo bằng đồng hồ đo nhiệt độ T
3
.
* Trong khi đo thường xuyên quan sát mức nước trong bình chảy tràn và mức
nước trong nồi hơi.
Ngừng thí nghiệm để chuyển sang thí nghiệm khác:
Sau khi đo xong, ngắt điện cấp cbo nồi hơi, đóng các van V
6
, V
7
, mở van xả
hơi S
5
. Nạp nước vào bình chứa. Mở van V

8
cấp nước cho nồi hơi rồi khóa
van V
8
lại, khóa van xả hơi S
5
.
Khóa van V
1
, mở vòi xả S
4
để xả hết nước nóng rồi khóa vòi S
4
lại.
Chuyển vò trí tấm chảy tràn theo yêu cầu của bài thí nghiệm tiếp theo và lặp
lại quy trình thao tác như ở thí nghiệm trước.
Các thí nghiệm được tiến hành với các vò trí ống chảy tràn như sau:
Vò trí “0”: đối lưu tự nhiên.
Vò trí “½, ¾,1, 1 ½”: đối lưu cưỡng bức.
Kết thúc thí nghiệm:
Trình tự thao tác khi kết thúc thí nghiệm:
Ngắt cầu dao điện cho nồi hơi.
Trang 8
Ngắt điện cho đồng hồ đo nhiệt độ hiện số.
Khóa van nguồn nước.
Khóa và mở các van đúng như hiện trạng trước khi làm thí nghiệm.
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM :
Bảng 3:
Các đại lượng đo
Vò trí tấm chảy tràn (inch)

0 1/4 ½ ¾ 1 1½
t
1
(
o
C) 38 38 38 38 38 38
t
2
(
o
C) 111 107 109 112 95 80
t
3
(
o
C) 85 67 70 74 47 43
t
4
(
o
C) 109 104 104 108 88 88
t’
1
(
o
C) 113 114 113 113 114 116
t’
2
(
o

C) 113 112 113 113 113 113
P
1
(bar) 0.897 0.828 0.724 0.724 0.863 0.828
P
2
(bar) 0.759 0.759 0.759 0.759 0.793 0.621
2
tt
t
31
N
+
=
,
o
C
61.5 52.5 54 56 42.5 40.5
2
tt
t
42
Vng
+
=
,
o
C
110 105.5 106.5 110 91.5 84
VngVtr

tt ≈
,
o
C
110 105.5 106.5 110 91.5 84
2
tt
t
VngS
m
+
=
,
o
C
111.5 108.75 109.75 111.5 102.25 98.5
2
'tt
t
CS
C
+
=
,
o
C
113 113 113 113 113.5 114.5
NVtr
ttt −=∆
, K

48.5 53 52.5 54 49 43.5
G
N
.10
3
(kg/s) 0
.288
0.706 0.533 0.367 0.305
0.25
Trang 9
G
C
.10
3
(kg/s) 5 7.33 6.167 14.67 14.83
16.33
Bảng 4:
Các thông số vật lý
Vò trí tấm chảy tràn (inch)
0 ½ ¾ 1 1½
Nước
chảy
trong
ống
C
PN
(J/kg.K) 4178 4178 4178 4178 4178
λ (W/mK) 0,6458 0,6308 0,6274 0,6268 0,6242
ρ (kg/m
3

) 988,5 992,92 993,46 993,82 994,34
ν.10
7
(m
2
/s) 5,652 6,846 7,038 7,166 7,394
β.10
4
(1/K) 4,432 3,762 3,681 3,627 3,522
µ.10
4
(Ns/m
2
) 5,588 6,806 7,013 7,151 7,378
Pr 3,618 4,546 4,723 4,841 5,004
µ
Vtr
.10
4

(Ns/m
2
) 3,198 3,969 3,711 3,230 3,334
Nước
ngưng tụ
C
PC
(J/kg.K) 4214,08 4202,68 4205,8 4209,28 4210,88
λ
C

(W/mK) 0,68076 0,67788 0,67912 0,68016 0,68036
ρ
C
(kg/m
3
) 962,64 968,728 966,752 964,74 964,04
ν
C
.10
7
(m
2
/s) 3,1308 3,4868 3,3568 3,2328 3,1998
µ
C
.10
4

(Ns/m
2
)
3,0132 3,3196 3,2204 3,1212 3,0852
C
PS
(J/kg.K) 4219,28 4219,28 4219,28 4219,28 4219,28
λ
S
(W/mK) 0,68182 0,68182 0,68182 0,68182 0,68182
ρ
S

(kg/m
3
) 959,012 959,012 959,012 959,012 959,012
Pr
S
1,868 1,868 1,868 1,868 1,868
Pr
Vng
1,992 2,535 2,343 2,15 2,102
Hơi
nước
bão hòa
r
S
.10
-3
(J/kg) 2264 2264 2264 2264 2264
Bảng 5:
Nhiệt lượng,
tổn thất nhiệt
Vò trí tấm chảy tràn (inch)
0 ½ ¾ 1 1½
Q
1
(W) 797,3563 466,2824 476,2901 411,7578 498,5223
Q
2
(W) 718,7954 540,5305 633,5432 683,9414 981,4972
∆Q (W) -78,5609 74,2481 157,2531 272,1835 482,9749
∆Q (%) -9,8527 15,9234 33,0162 66,1028 96,8813

Trang 10
Bảng 6:
Các đại lượng
Công
thức
Vò trí tấm chảy tràn (inch)
0 ½ ¾ 1 1½
Trao
đổi
nhiệt
phía
nước
chảy
trong
ống
Pr Tra
bảng 3,618 4,546 4,723
4,841 5,004
Pr
Vtr
Tra
bảng
1,992 2,535 2,343 2,15 2,102
Re (11) 984,9 1262,3 1671,4 1824,0 2495,6
Gr (12b) 141285
9
67256
6
76636
1

85585
1
83874
1
Nu
N
(12),
(13)
9,209 10,157 11,451 12,153 13,640
(α
N
)
TT
hay
(α
tr
)
TT
,
W/m
2
.K
(12),
(13)
430,94 464,27 520,59 551,98 616,98
(α
N
)
TN
hay

(α
tr
)
TN
,
W/m
2
.K
(6) 763,30 542,51 450,25 331,27 373,28
Trao
đổi
nhiệt
phía
nước
ngưng
tụ
(α
C
)
TT
,
W/m
2
.K
(16) 7164,9 5456,6 5833,5 6351,4 6576,7
(α
C
)
TN
,

W/m
2
.K
(7) 2239,6 624,2 925,8 1360,7 2220,2
(Nu
C
)
TT
(17) 6420,2 4910,2 5239,8 5696,3 5896,6
Truyền
nhiệt
tổng
quát
Q = Q
1
, W (1) 797,36 466,28 476,29 411,76 498,52
∆T
log
, K (10) 48,348 60,903 62,492 63,536 65,054
K
TT
, W/m
2
.K (19) 406,49 427,86 477,94 507,84 564,06
K
TN
, W/m
2
.K (9) 623,62 289,50 288,20 245,06 289,77
K’

TT
, W/m
2
.K (20) 406,36 427,72 477,76 507,64 563,81
K’
TT
/ K
TT
(21) 0,9997 0,9997 0,9996 0,9996 0,9996
Đồ thò 1: ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN MỐI QUAN HỆ CỦA Nu
N
THEO Re
Trang 11
N
9
10
11
12
13
14
900 1200 1500 1800 2100 2400 2700
Đồ thò 2: ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN MỐI QUAN HỆ CỦA K
tt
THEO Re
400
450
500
550
600
900 1200 1500 1800 2100 2400 2700

Đồ thò 3: ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN MỐI TƯƠNG QUAN SO SÁNH GIỮA (α
N
)
TN

VÀ (α
N
)
TT
Trang 12
K
TT
(W/m
2
.K)
300
400
500
600
700
800
400 450 500 550 600 650 700
Đồ thò 4: ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN MỐI TƯƠNG QUAN SO SÁNH GIỮA (α
C
)
TN

VÀ (α
C
)

TT
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
5400 5600 5800 6000 6200 6400 6600 6800 7000 7200
Trang 13
(α
N
)
TT
(W/m
2
.K)
(α
N
)
TN
(W/m
2
.K)
(α
N
)
TN

= (α
N
)
TT
(α
C
)
TT
(W/m
2
.K)
(α
C
)
TN
(W/m
2
.K)
(α
C
)
TN
= (α
C
)
TT
Đồ thò 5: ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN MỐI TƯƠNG QUAN SO SÁNH GIỮA K
TN

VÀ K

TT
200
300
400
500
600
700
400 450 500 550 600
BÀN LUẬN :
Câu 1: Giải thích tại sao khi thí nghiệm với tấm chảy tràn ở mức “0” mà
nước trong ống vẫn chảy ra.
Mức “0, ¼, ½, ¾, 1, 1 ¼,1 ½” là khoảng cách tính theo inch của mực nước
trong bình chảy tràn so với vò trí cao nhất trong ống dẫn nước lạnh trong bình
trao đổi nhiệt.
Trước khi thí nghiệm, nếu tấm chảy tràn để ở vò trí “0” và cấp đủ nước cho
bình chảy tràn thì nước không chảy trong ống đứng và thoát ra ngoài vì lúc
đó mực nước trong bình chảy tràn bằng với vò trí cao nhất trong ống ⇒ ∆P = 0
⇒ nước không thể chảy do không có sự chênh lệch về áp suất.
Khi tiến hành thí nghiêm với tấm chảy tràn ở vò trí “0” thì nước trong ống
đứng có chảy ra vì khi đó ta dùng hơi nước để cấp nhiệt làm cho dòng lạnh bò
nóng lên khi đi vào buồng thí nghiệm→ có sự đối lưu nhiệt tự nhiên. Đó
chính là hiện tượng chuyển động của lưu chất khi có sự chênh lệch về mật độ
(khối lượng riêng) giữa các vùng có nhiệt độ khác nhau.
Trang 14
K
TT
(W/m
2
.K)
K

TN
(W/m
2
.K)
K
TN
= K
TT
Câu 2: Nhận xét về mức độ tổn thất nhiệt.
Mức độ tổn thất nhiệt trong bài thí nghiệm này là:
Mức độ tổn thất
nhiệt ∆Q (%)
Vò trí tấm chảy tràn (inch)
0 ½ ¾ 1 1½
-9,8527 15,9234 33,0162 66,1028 96,8813
Đồ thò 6: ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA VỊ TRÍ TẤM CHẢY
TRÀN ĐẾN MỨC ĐỘ TỔN THẤT NHIỆT
-10
10
30
50
70
90
Ta nhận thấy rằng khi vò trí tấm chảy tràn càng cao thì mức độ tổn thất nhiệt
càng tăng. Và mức độ tổn thất nhiệt đạt giá trò cao nhất ∆Q = 96,8813% khi
tấm chảy tràn ở vò trí “1½”. Đây là một mức độ tổn thất rất lớn, làm tiêu hao
nhiều năng lượng của quá trình.
Khi tấm chảy tràn ở vò trí “0” (xảy ra hiện tượng đối lưu tự nhiên) thì ∆Q =
-9,8527% < 0. Đây là một giá trò không hợp lý vì nhiệt lượng tỏa ra khi hơi
nước ngưng tụ không thể nhỏ hơn nhiệt lượng dòng lạnh nhận được. Nguyên

nhân của sự không hợp lý này là do sai số trong quá trình thí nghiệm. Tuy
nhiên, ta có thể kết luận rằng mất mát nhiệt khi tấm chảy tràn ở vò trí “0” là
nhỏ nhất, có giá trò rất bé và có thể coi gần đúng là không có mất mát nhiệt.
Trang 15
Vò trí tấm
chảy tràn
∆Q (%)
“0” “½” “¾” “1” “1 ½”
Đó là bởi vì khi tấm chảy tràn ở vò trí “0”, có nghóa là chênh lệch về cột áp
bằng 0, dòng nước lạnh muốn chuyển động qua buồng thí nghiệm thì bắt
buộc phải hấp thu nhiệt của dòng hơi để xảy ra hiện tượng đối lưu tự nhiên.
Cho nên, lượng nhiệt mà dòng lạnh cần là rất lớn → hiệu quả trao đổi nhiệt
cao nhất → mức độ tổn thất nhiệt là ít nhất.
Khi tấm chảy tràn ở vò trí càng cao thì chênh lệch cột áp càng lớn. Dòng lạnh
tự nó đã có đủ năng lượng để chuyển động qua buồng trao đổi nhiệt, cho nên
hiệu quả trao đổi nhiệt thấp hơn → mức độ tổn thất nhiệt càng nhiều.
Sự mất mát nhiệt nhiều ở 3 vò trí tấm chảy tràn cuối cùng không chỉ vì lý do
trên mà còn do sai số trong quá trình thí nghiệm.
Câu 3: Nhận xét và giải thích về ảnh hưởng của vò trí tấm chảy tràn lên các
hệ số
α
tr
,
α
ng
và K.
Hệ số
Vò trí tấm chảy tràn (inch)
0 ½ ¾ 1 1½
(α

N
)
TT
, W/m
2
.K 430,94 464,27 520,59 551,98 616,98
(α
N
)
TN
, W/m
2
.K 763,30 542,51 450,25 331,27 373,28
(α
C
)
TT
, W/m
2
.K 7164,9 5456,6 5833,5 6351,4 6576,7
(α
C
)
TN
, W/m
2
.K 2239,6 624,2 925,8 1360,7 2220,2
K
TT
, W/m

2
.K 406,49 427,86 477,94 507,84 564,06
K
TN
, W/m
2
.K 623,62 289,50 288,20 245,06 289,77
Đồ thò 7: ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN SỰ ẢNH HƯỞNG
CỦA VỊ TRÍ TẤM CHẢY TRÀN ĐẾN α
N
Trang 16
α
N
(W/m
2
.K)
300
400
500
600
700
800
Khi vò trí tấm chảy tràn càng cao thì (α
N
)
TT
càng tăng vì:
Tấm chảy tràn càng cao thì chênh lệch về cột áp càng lớn → lưu lượng dòng
lạnh càng tăng → vận tốc dòng lạnh càng tăng → Re càng tăng.
Tấm chảy tràn càng cao thì hiệu quả truyền nhiệt càng thấp → nhiệt độ trung

bình của dòng lạnh càng giảm → Pr và µ càng tăng.
⇒ Nu càng tăng (công thức (13)) ⇒ (α
N
)
TT
càng tăng.
Khi vò trí tấm chảy tràn càng cao thì (α
N
)
TN
nhìn chung càng giảm vì: ngoại
trừ vò trí tấm chảy tràn đầu tiên (đối lưu tự nhiên) thì ở các vò trí tấm chảy
tràn cao hơn (đối lưu cưỡng bức), nhiệt lượng mà dòng lạnh nhận được thay
đổi không đáng kể, còn
NVtr
ttt −=∆
thì càng tăng (do hiệu quả truyền nhiệt
giảm) nên theo công thức (6) ⇒ α
tr
càng giảm. Đây là giá trò khó có thể giải
thích một cách chính xác do được tính toán dựa trên giả thiết không có mất
mát nhiệt, nhưng những số liệu trong công thức thì lại được lấy từ kết quả thí
nghiệm (có sự mất mát nhiệt xảy ra).
Đồ thò 8: ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN SỰ ẢNH HƯỞNG
CỦA VỊ TRÍ TẤM CHẢY TRÀN ĐẾN α
C
Trang 17
“0” “½” “¾” “1” “1 ½”
Vò trí tấm
chảy tràn

(α
N
)
TT
(α
N
)
TN
α
C
(W/m
2
.K)
0
2000
4000
6000
8000
Ngoại trừ vò trí tấm chảy tràn đầu tiên (đối lưu tự nhiên) thì ở các vò trí tấm
chảy tràn cao hơn (đối lưu cưỡng bức): khi vò trí tấm chảy tràn càng cao thì α
C
càng tăng. Do nhiệt lượng mà dòng nóng tỏa ra càng tăng và t
Vng
cũng tăng
nên theo công thức (7) ⇒ α
ng
tăng.
Đồ thò 9: ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN SỰ ẢNH HƯỞNG
CỦA VỊ TRÍ TẤM CHẢY TRÀN ĐẾN K
200

300
400
500
600
700
Khi vò trí tấm chảy tràn càng cao thì K
TT
càng tăng. Do (α
N
)
TT
và (α
C
)
TT
cũng
tăng.
Trang 18
Vò trí tấm
chảy tràn
“0” “½” “¾” “1” “1 ½”
(α
C
)
TT
(α
C
)
TN
Vò trí tấm

chảy tràn
“0” “½” “¾” “1” “1 ½”
K
(W/m
2
.K)
K
TT
K
TN
♣ Nói chung khó có thể nhận xét và giải thích một cách chính xác về ảnh
hưởng của vò trí của tấm chảy tràn vì áp suất hơi đi vào buồng thí nghiệm P
3

ở mỗi vò trí tấm chảy tràn là khác nhau và độ mở của van V
6
để cho dòng hơi
vào buồng thí nghiệm cũng khác nhau, cho nên sẽ ảnh hưởng đến tính chính
xác của việc so sánh. Bên cạnh đó, còn có những sai số trong quá trình thí
nghiệm.
Câu 4: So sánh và giải thích mối tương quan giữa giá trò tính toán và giá trò
thực nghiệm của hệ số cấp nhiệt phía nước trong ống, phía nước ngưng tụ
ngoài ống và hệ số truyền nhiệt tổng quát.
* Hệ số cấp nhiệt phía dòng nước lạnh chảy trong ống:
Dựa vào đồ thò 3 ⇒ có 3 giá trò (α
N
)
TN
< (α
N

)
TT
, và có 2 giá trò (α
N
)
TN
> (α
N
)
TT
,
đó là khi tấm chảy tràn ở vò trí “0” và “½”.
* Hệ số cấp nhiệt phía nước ngưng tụ ngoài ống:
Dựa vào đồ thò 4 ⇒ ở tất cả các vò trí của tấm chảy tràn thì (α
C
)
TN
< (α
C
)
TT
.
* Hệ số truyền nhiệt tổng quát:
Dựa vào đồ thò 5 ⇒ có 4 giá trò K
TN
< K
TT
, chỉ có 1 giá trò K
TN
> K

TT
, đó là khi
tấm chảy tràn ở vò trí “0”.
 Giải thích: theo lý thuyết, các giá trò thực nghiệm phải bằng các giá trò tính
toán. Nhưng trong bài thí nghiệm này, các giá trò thực nghiệm nhìn chung đều
nhỏ hơn các giá trò tính toán. Bởi vì : Các giá trò thực nghiệm là các giá trò
được tính dựa trên giả thiết là không xảy ra sự mất mát nhiệt. Và nhiệt lượng
Q trong các công thức tính giá trò thực nghiệm là nhiệt lượng mà dòng nước
lạnh nhận được. Nhưng trong thực tế thì luôn xảy ra sự mất mát nhiệt, nghóa
là nhiệt lượng tỏa ra khi hơi nước ngưng tụ luôn lớn hơn nhiệt lượng dòng
nước lạnh nhận được. Cho nên các giá trò tính toán của hệ số cấp nhiệt và
truyền nhiệt luôn lớn hơn các giá trò thực nghiệm.
Có các giá trò thực nghiệm lớn hơn giá trò tính toán, đó là do có sai số trong
quá trình thí nghiệm.
Câu 5: Nhận xét về sự ảnh hưởng của nhiệt trở thành ống








V
V
λ
δ

Hệ số
Vò trí tấm chảy tràn (inch)

0 ½ ¾ 1 1½
K
TT
, W/m
2
.K 870,30 427,86 477,94 507,84 564,06
K’
TT
, W/m
2
.K 869,70 427,72 477,76 507,64 563,81
K’
TT
/ K
TT
0,9993 0,9997 0,9996 0,9996 0,9996
Ta nhận thấy rằng: nhiệt trở thành ống sẽ làm giảm hệ số truyền nhiệt tổng
quát (K’
TT
< K
TT
), có nghóa là làm giảm hiệu quả truyền nhiệt. Nhưng sự
Trang 19
giảm này là không đáng kể, được thể hiện qua tỉ số K’
TT
/ K
TT
luôn xấp xỉ
bằng 1. Cho nên trong tính toán người ta thường bỏ qua sự ảnh hưởng này.
Câu 6: Nhận xét về độ tin cậy của kết quả thí nghiệm, ước lượng sai số và

những nguyên nhân dẫn đến sai số.
* Độ tin cậy của kết quả thí nghiệm:
Độ tin cậy của kết quả thí nghiệm chỉ ở mức trung bình. Nguyên nhân chính
là do yêu cầu của bài thí nghiệm, chỉ tiến hành đo khi quá trình truyền nhiệt
đạt chế độ ổn đònh. Nhưng trong thực tế thì ta chỉ có thể nhận biết chế độ ổn
đònh này một cách tương đối, dựa vào lượng nước ngưng tụ chảy ra một cách
đều đặn, cho nên không thể có độ chính xác cao được. Việc chọn sai thời
điểm đo sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ kết quả thí nghiệm.
* Ước lượng sai số:
Đồ thò 1:
x
k
(Re) 984,9 1262,3 1671,4 1824,0 2495,6
x
=1647,7
y
k

(Nu
N
)
9,209 10,157 11,451 12,153 13,640
y
= 11,322
2
5
1k
2
k
2

n
1k
2
k
2
x
xx
5
1
xx
n
1
−=−=σ
∑∑
==
= 267691,507 ⇒ σ
x
= 517,389
2
5
1k
2
k
2
n
1k
2
k
2
y

yy
5
1
yy
n
1
−=−=σ
∑∑
==
= 2,381 ⇒ σ
y
= 1,543
∑∑
==
−=−=µ
5
1k
kk
n
1k
kk11
yxyx
5
1
yxyx
n
1
= 793,019
Hệ số tương quan tuyến tính:
yx

11
σσ
µ
=ρ
= 0,993 ≈ 1
⇒ Quan hệ Nu
N
= f(Re) là quan hệ tuyến tính: y = ax + b
p dụng phương pháp bình phương cực tiểu:



=
=
⇔



=+
=+
⇔







=+
=+

−
= = =
= =
∑ ∑ ∑
∑ ∑
44,6b
10.96,2a
6,97237a3,14912391b3,8238
6091,56a3,8238b5
yxxaxb
yxab5
3
5
1k
5
1k
5
1k
kk
2
kk
5
1k
5
1k
kk
Nên: y = 2,96.10
-3
x + 6,44
Khi đó ta có đồ thò sau:

Trang 20
Nu
N
9
10
11
12
13
14
900 1200 1500 1800 2100 2400 2700
x
k
984,9 1262,3 1671,4 1824,0 2495,6
y
k
9,209 10,157 11,451 12,153 13,640
y
k
*
9,355 10,177 11,387 11,839 13,827
∆y
k
= y
k
- y
k
*
-0,147 -0,020 0,063 0,314 -0,187
%100
y

y
*
k
k
×
∆
=γ
-
1,567%
-
0,194%
0,555% 2,649%
-
1,351%
Đồ thò 2:
x
k
(Re) 984,9 1262,3 1671,4 1824,0 2495,6
x
=1647,7
y
k
(K
TT
) 406,49 427,86 477,94 507,84 564,06
y
= 476,839
2
5
1k

2
k
2
n
1k
2
k
2
x
xx
5
1
xx
n
1
−=−=σ
∑∑
==
= 267691,507 ⇒ σ
x
= 517,389
2
5
1k
2
k
2
n
1k
2

k
2
y
yy
5
1
yy
n
1
−=−=σ
∑∑
==
= 3183,631 ⇒ σ
y
= 56,424
∑∑
==
−=−=µ
5
1k
kk
n
1k
kk11
yxyx
5
1
yxyx
n
1

= 28990,735
Hệ số tương quan tuyến tính:
yx
11
σσ
µ
=ρ
= 0,993 ≈ 1
⇒ Quan hệ K
TT
= f(Re) là quan hệ tuyến tính: y = ax + b
p dụng phương pháp bình phương cực tiểu:



=
=
⇔



=+
=+
⇔








=+
=+
∑ ∑ ∑
∑ ∑
= = =
= =
387,298b
1083,0a
7,4073297a3,14912391b3,8238
19,2384a3,8238b5
yxxaxb
yxab5
5
1k
5
1k
5
1k
kk
2
kk
5
1k
5
1k
kk
Nên: y = 0,1083x + 298,387
Khi đó ta có đồ thò sau:
Trang 21

TT
400
450
500
550
600
900 1200 1500 1800 2100 2400 2700
x
k
984,9 1262,3 1671,4 1824,0 2495,6
y
k
406,49 427,86 477,94 507,84 564,06
y
k
*
405,050 435,099 479,404 495,925 568,665
∆y
k
1,439 -7,237 -1,466 11,918 -4,602
%100
y
y
*
k
k
×
∆
=γ
0,355%

-
1,663%
-
0,306%
2,403%
-
0,809%
⇒ Sai số của phép đo Nu
N
= f(Re) và K
TT
= f(Re) là rất nhỏ.
* Những nguyên nhân dẫn đến sai số:
Giá trò hiện trên đồng hồ hiện số không ổn đònh, thường dao động, cho nên
kết quả đọc được chỉ là giá trò trung bình. Vì thế không có được độ chính xác
cao nhất.
Ta không thể đọc cùng một lúc 4 giá trò trên đồng hồ hiện số (do còn phải
vặn núm điều chỉnh đến giá trò cần đo), mà các giá trò này lại thay đổi rất
nhanh, do tại thời điểm đo chế độ truyền nhiệt vẫn chưa thực sự đạt chế độ
ổn đònh → dẫn đến sai số trong việc tính toán hiệu (t
3
– t
1
) trong công thức
tính Q
1
.
Việc xác đònh lưu lượng nước bằng ống đong và đồng hồ bấm giờ cũng dễ
dẫn đến sai số. Do sai sót trong việc đọc giá trò trên ống đong cũng như xác
đònh thời gian bằng đồng hồ kim.

Giá trò (α
N
)
TT
được tính với điều kiện là chế độ chảy màng, nhưng trong thực
tế thì chế độ chảy của dòng nước lạnh trong ống không hẳn là chảy màng
hoàn toàn mà đôi khi có thể ở chế độ chuyển tiếp. Đó là do đôi khi ta phải
điều chỉnh van cấp nước V
1
để đảm bảo mực nước trong bình chảy tràn không
Trang 22
bò tụt xuống (do nước ngừng cấp) nên đã làm ảnh hưởng đến lưu lượng của
dòng nước lạnh.
Giá trò (α
N
)
TT
được tính với giả thiết là chất ngưng tụ chảy màng, ngưng tụ hơi
tinh khiết trên bề mặt ống đứng, nhưng thực tế không đáp ứng được hoàn
toàn chính xác các điều kiện này nên cũng dẫn đến sai số.
PHỤ LỤC :
Xử lý sơ bộ kết quả đo:
Từ kết quả đo ghi trong bảng 1, thực hiện việc chuyển đổi đơn vò đo nhiệt độ,
áp suất, tính lưu lượng nước và đưa vào bảng 3.
t
o
C =
)32Ft(
9
5

o
−
[2]
1PSI = 0,069bar [2]
1at = 0,981bar [2]
Vì áp suất trong buồng thí nghiệm xấp xỉ bằng với áp suất khí quyển ⇒ có
thể coi là bằng với áp suất khí quyển ⇒ P
S
≈ 1at = 0,981bar
⇒ t
S
= 99,1
o
C (p314) [1]
Lưu lượng thể tích :
t
V
G
V
=
• V: thể tích nước đo được (m
3
)
• t: thời gian đo (s)
Lưu lượng khối lượng: G = G
V
. ρ =
t
V
. ρ

Xác đònh các thông số phục vụ tính toán:
Các thông số vật lý tham gia trong quá trình tính toán gồm có:
Các thông số vật lý của nước chảy trong ống: C
PN
, λ, ρ, ν, β, Pr, µ, µ
Vtr
Các thông số này đươc xác đònh ở nhiệt độ trung bình của nước chảy trong
ống
2
tt
t
31
N
+
=
(bảng 3). Riêng µ
Vtr
được xác đònh ở nhiệt độ
VngVtr
tt ≈
.
Tra ở bảng 1.249, p310, [1].
Các thông số của nước ngưng tụ ở áp suất thí nghiệm: C
PC
, λ
C
, ρ
C
, ν
C

, µ
C
, C
PS
,
λ
S
, ρ
S
, Pr
S
, Pr
vtr
• Các thông số có chỉ số “c” xác đònh ở nhiệt độ trung bình
2
tt
t
VngS
m
+
=

(bảng 3).
• Các thông số có chỉ số “s” xác đònh ở nhiệt độ t
S
.
• Các thông số có chỉ số “v
ng
” xác đònh ở nhiệt độ t
Vng

.
Tra ở bảng 1.249, p310, [1].
Các thông số vật lý của hơi nước bão hòa ở áp suất thí nghiệm:
Trang 23
• r
S
được xác đònh ở nhiệt độ t
S
đối với hơi nước bão hòa.
Tra ở bảng 1.251, p314, [1].
Kết quả xác đònh các thông số vật lý được đưa vào bảng 4.
Tính toán nhiệt lượng, xác đònh tổn thất nhiệt:
• Nhiệt lượng Q
1
tính theo công thức (1)
• Nhiệt lượng Q
2
tính theo công thức (2)
• Tổn thất nhiệt tính theo: ∆Q = Q
2
- Q
1
• Tỷ lệ tổn thất nhiệt: ∆Q(%) =
%100
Q
Q
1
×
∆
Kết quả tính toán đưa vào bảng 5.

Tính toán xác đònh hệ số cấp nhiệt phía nước chảy trong ống:
Ở trường hợp đối lưu tự nhiên (ứng với thí nghiệm ở vò trí “0” của tấm chảy
tràn), Nu và α
N
(α
tr
) tính toán theo công thức (12).
Trường hợp đối lưu cưỡng bức (ứng với thí nghiệm ở vò trí “½, ¾, 1, 1 ½” của
tấm chảy tràn) Nu và α
N
(α
tr
) tính toán theo công thức (13) hoặc (14) tùy theo
chế độ chảy cụ thể.
Các giá trò α
N
(α
tr
) tính toán trong 2 trường hợp trên được gọi là hệ số cấp
nhiệt tính toán (α
N
)
TT
hay (α
tr
)
TT
. Giá trò của α
N
(α

tr
) xác đònh từ công thức (6)
gọi là hệ số cấp nhiệt thực nghiệm (α
N
)
TN
hay (α
tr
)
TN
.
Kết quả tính toán được đưa vào bảng 6.
Tính toán xác đònh hệ số cấp nhiệt phía nước ngưng tụ:
Trường hợp nước ngưng tụ chảy màng, hệ số cấp nhiệt α
C
tính theo công thức
(16) hoặc suy ra từ Nu trong công thức (17). Hệ số α
C
hoặc Nu tính theo công
thức (16) và (17) gọi là giá trò tính toán (α
C
)
TT
, (Nu)
TT
.
Hệ số cấp nhiệt thực nghiệm (α
C
)
TN

phía hơi nước ngưng tụ được tính theo
công thức (7).
Kết quả tính toán được đưa vào bảng 6.
Tính hệ số truyền nhiệt tổng quát:
Hệ số truyền nhiệt tổng quát được tính theo công thức:
TTCTTN
TTCTTN
TTCTTN
TT
)()(
)()(
)(
1
)(
1
1
K
α+α
α×α
=
α
+
α
=
, W/m
2
.K (19)
Ở đây: K
TT
là hệ số truyền nhiệt tổng quát (tính theo (α

N
)
TT
và (α
C
)
TT
, bỏ qua
ảnh hưởng của nhiệt trở thành ống








λ
δ
V
V
.
Trang 24
Hệ số truyền nhiệt thực nghiệm K
TN
được tính theo công thức (9), trong đó Q
= Q
1
.
Tính hệ số truyền nhiệt có kể đến ảnh hưởng của nhiệt trở thành ống









λ
δ
V
V
:
TTCV
V
TTN
TT
)(
1
)(
1
1
'K
α
+
λ
δ
+
α
=

, W/m
2
.K (20)
Tính toán so sánh K
TT
với K’
TT
:
const,
K1
1
K
'K
V
V
TT
V
V
TT
TT
=
λ
δ
λ
δ
+
=
(21)
Kết quả tính toán các hệ số truyền nhiệt được đưa vào bảng 6.
TÀI LIỆU THAM KHẢO :

[1]. Tập thể tác giả, “Sổ tay Quá trình và Thiết bò Công nghệ Hóa chất – Tập
1”, Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 1999, 626tr.
[2]. Phạm Văn Bôn –Vũ Bá Minh – Hoàng Minh Nam, “Quá trình và Thiết
bò Công Nghệ Hóa Học – Tập 10: Ví dụ và Bài tập”, ĐHBK Tp.HCM, 468tr.
Trang 25