Btl tn bt (1) faaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa

4. Tường ngồi kho lạnh có kết cấu như hình vẽ

1-Vữa tô trát, δ1=4cm, λ1=0,78W/(m.K)W/(m.K)
2-Gạch, δ2=20cm, λ2=0,8W/(m.K)W/(m.K)
3-Vữa tô trát, δ3=3cm, λ1=0,75W/(m.K)W/(m.K)
4-Lớp vật liệu cách nhiệt là stiropor, δ4=20cm.
5W/(m.K)-Vữa xi măng, δ5W/(m.K)=4cm, λ1=0,76W/(m.K)W/(m.K)

Nhiệt độ trong kho lạnh -20oC, khơng khí ngồi trời có nhiệt độ 37oC, độ ẩm tương đối 6W/(m.K)0%.
Hãy:
1) Tính hệ số truyền nhiệt K truyền qua tường ? (nếu biết hệ số cấp nhiệt phía khơng khí trong
kho lạnh là 10W/(m2.K). Hệ số cấp nhiệt phía khơng khí ngồi trời tự chọn hợp lý).
2) Tính lượng nhiệt bị tổn thất qua tường, nếu biết tường cao 4m, dài 12m?
3) Tính kiểm tra hiện tượng đọng sương trên bề mặt tường?


GIẢI:
1) Chọn hệ số cấp nhiệt phía khơng khí ngồi:
α ng=5 W /m2 .độ
⇒ K F=

1
1
=
=0,156 W /m2 .độ
1
1
δ
1 1 0,04 0,7 0,03 0,2 0,04
+
+Σ

+ +
+
+
+
+
α tr α ng
λ 10 5 0,78 0,8 0,75 0,035 0,76

(Với hệ số cấp nhiệt của stiropor ở lớp 4 là λ 4=0,035W /m. độ)
2) Lượng nhiệt bị tổn thất qua tường:
Q=K F × F ×∆ t=0,156 × 12× 4 × ( 37− (−20 ) )=426,953 W
3) Tính kiểm tra nhiệt độ đọng sương trên bề mặt tường:
Ta có: t ng=37 ℃ , φ=0,6
⇒ tra được t đs=27,5℃ ,
d=

0,24 kg
,
kgkkk

I =89 kJ /kgkkk
9. Cho thieát bị truyền nhiệt Vỏ –ng, ở đó dòng nóng chuyển động theo 1 chặng
ở phía vỏ, còn dòng lạnh chuyển động theo 1 chặng ở phía ống. Dòng nóng là
nước có nhiệt độ đầu 1400C, nhiệt độ cuối 8W/(m.K)00C, lưu lượng 1,8W/(m.K)T/h. Dòng lạnh là
dung dịch muối có nồng độ 15W/(m.K)% (kl) có nhiệt độ đầu 5W/(m.K)0 0C, nhiệt độ cuối 900C,
Hãy:
1. Chọn cách bố trí dòng chảy hợp lý, vẽ sơ đồ thiết bị và biểu diễn sự biến
thiên nhiệt độ của 2 dòng lưu chất?

2. Tính lưu lượng dunh dịch muối đã được đun nóng?
3. Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt cần thiết nếu biết hệ số truyền nhiệt
K = 8W/(m.K)00(w/m2.K)?
GIẢI:
1)
2) C ddm =C2 =0,85× C H O=0,85 × 4200=3570 J /kg . độ
2

Q=G 2 . C2 . ( t '2 −t '2' )=

1800
× 4200 × ( 140−80 ) =126000W
3600
⇒ G 1=

Q
126000
=
=0,8824 kg/ s
'
''
C 1 . ( t 1−t 1 ) 3570 ×(90−50)

3) t 2 :140 ℃ → 80 ℃
t 1 :90 ℃ ← 50 ℃
⇒ ∆ t 1=140−90=50℃ , ∆ t 2=80−50=30 ℃
⇒ ∆ t log =

∆ t 1−∆t 2 50−30
=

=39,15 ℃
∆ t1
50
ln
ln
30
∆ t2

Diện tích bề mặt truyền nhiệt: F=

Q
126000
=
=4,023 m 2
K . ∆ t log 800× 39,15

12. Buồng đốt của nồi cơ đặc gián đoạn có tổng diện tích bề mặt truyền nhiệt là 8W/(m.K)m 2. Dung dịch
KNO3 được cô đặc từ 10% (KL) đến 40%(KL) với năng suất sản phẩm 1,8W/(m.K) tấn/mẻ. Hãy :
1) Tính lượng hơi đốt (hơi nước bão hòa ở P=2kg/cm 2) cần cấp cho buồng đốt để đun nóng
dung dịch từ 30oC đến 70oC, lượng nhiệt tổn thất là 3% so với nhiệt lượng hữu ích?
2) Tính thời gian đun nóng dung dịch, nếu biết hệ số truyền nhiệt của giai đoạn đun nóng
dung dịch là 6W/(m.K)00W/(m2.K)?
GIẢI:


x

1800 ×0,4
c
1) Gđ =Gc . x = 0,10 =7200 kg /s

đ

C đ =0,9 C H O=0,9 × 4200=3780 J /kg .độ
2

⇒ Q D=G đ . Cđ . ( t 2−t 1 )=7200 × 3780× ( 70−30 )=1,09.10 9 W

Hơi đốt là hơi nước bão hòa ở áp suất P=2kg/cm3
Tra được t D =120,23 ℃ ,
r D=2202kJ / kg

Lượng hơi đốt: G D=

Q+Qtt 1,09. 109 ×1,03
=
=509,85 kg
rD
2202.103

2) t D :120,23 ℃ → 120,23℃
t dd : 70℃ ←30 ℃
⇒ ∆ t 1=120,23−70=50,23 ℃ , ∆t 2=120,23−30=90,23℃
⇒ ∆ t log =

⇒ t=

∆ t 2−∆t 1 90,23−50,23
=
=68,29 ℃
∆ t2

90,23
ln
ln
50,23
∆ t1

Q
1,09.109 ×1,03
=
=3425 s=0,9514 h
K . ∆ t log . F 600× 8 ×68,29

23. Một máy lạnh bơm nhiệt dùng R134a được sử dụng để đun nóng nước. Bơm nhiệt làm việc ở
chế độ như sau: to=-5W/(m.K)oC, tqn=5W/(m.K)oC, tk=5W/(m.K)5W/(m.K)oC, tql=5W/(m.K)0oC. Hãy:
1) Dựng chu trình lạnh trên giản đồ logp-h (ở mặt sau của tờ đề thi) và tính qo, qk, và l?
2) Tính Qk và Nđc nếu biết QoMN=8W/(m.K)0KW
3) Toàn bộ lượng nhiệt Qk được sử dụng để đun nóng nước. Hãy cho biết năng lượng tiết
kiệm được so với trường hợp đun nóng nước trực tiếp bằng điện?
GIẢI:
1) h3 =h4 =270 kJ /kg
h1=405 kJ /kg
h2 =445 kJ /kg


q 0=h1 −h4 =405−270=135 kJ / kg
q k =h 2−h3=445−270=175 kJ /kg
l=h2−h1=445−405=40 kJ /kg
2) Lưu lượng nén qua máy nén
QMN
80

m= 0 =
=0,5926 kg/ s
q 0 135
⇒ Qk =m× qk =0,5926 ×145=103,75 kW
T0
−5+273
=0,8121
Hiệu suất chỉ thị: ηi =0,001.t 0 + =0,001 × (−5 ) +
TK
55+273
Hệ số lạnh: ε =

q0 135
=
=3 , 37 5
l
40

Cơng nén đoạn nhiệt: N s =m× l=0,5926 ×30=23,704 kW
N s 23,704
=29,1885 kW
Công suất chỉ thị: N i= =
ηi 0,8121
Bỏ qua công ma sát: N ms=0 kW ⇒ N e =N i (Cơng hữu ích)
Chọn động cơ có năng suất gấp 1,2 lần cơng hữu ích
⇒ N đc =1,2 × N e =1,2 × N i =1,2× 29,1885=35 kW
Chọn động cơ có năng suất 35W/(m.K)Kw.
3) Năng lượng khi đun bằng điện:
Q=m. C N . ∆ t=0,5926 × 4200× ( 55− (−5 ) )=149,3 kW
Năng lượng tiết kiệm được:

∆ Q=Q−Q k =149,3−103,75=45,55 kW
25W/(m.K). Cho máy lạnh nén hơi 1 cấp dùng NH 3 để làm lạnh nước từ 15oC đến 5oC với lưu lượng 1,2
T/h. Thiết bị ngưng tụ vỏ - ống nằm ngang giải nhiệt bằng nước tuần hoàn. Khơng khí vào tháp
làm nguội nước có nhiệt độ 30oC, độ ẩm tương đối 75%. Hãy:
1/ Chọn chế độ làm việc cho máy lạnh?
2/ Dựng và tính chu trình lạnh ?
3/ Tính nhiệt tải của thiết bị ngưng tụ ? (biết rằng toàn bộ năng suất lạnh của máy nén được sử
dụng hoàn toàn cho việc làm lạnh nước như nêu trên).
GIẢI:
1) Chọn các thông số của chế độ làm việc:
Chọn ∆ t k =5 ℃
Ta có: t kk =30 ℃


φ=0,75
⇒ Tra được nhiệt độ bầu ướt t ư =25 ℃
Chọn nhiệt độ nước vào qua tháp giải nhiệt:
t w 1=t ư +4=25+ 4=29 ℃
Nhiệt độ nước ra: t w 2=t w 1+6=29+6=35 ℃
Nhiệt độ ngưng tụ: t k =t w 2+ ∆ t k =35+5=40 ℃
Do môi chất là NH3 ⇒chọn ∆ t qn=5 ℃ , ∆ ql=3 ℃
Chọn nhiệt độ bay hơi t 0=t f −5=5−5=0℃
Ta có: t 0=0 ℃
t k =40℃
t ql =37 ℃
∆ t qn=5 ℃
2) Dựng và tính chu trình lạnh
1200
Q 0=G . C . ∆ t=
× 4200 × ( 15−5 )=140 kW

3600
Ta có: h3 =h4 =650 kJ /kg
h1=1750 kJ / kg
h2 =1950 kJ /kg
Năng suất lạnh: q 0=h1 −h4 =1750−650=1100 kJ /kg
Nhiệt thải: q k =h 2−h3=1950−650=1300 kJ /kg
Công nén riêng: l=h2−h1=1950−1750=20 0 kJ /kg
Lưu lượng nén: m=

Q 0 140
=
=0,127 kg /s
q0 1100

⇒ Q k =m× qk =0,127 ×1300=165,1kW
Hệ số lạnh: ε =

q0 1100
=
=5,5
l
200

T0
273
=0,001 ×0+
=0,8722
TK
40+ 273
Công nén đoạn nhiệt: N s =m× l=200 ×0,127=29,122 kW

Ns
25,4
=29,122 kW
Công nén chỉ thị: N i= =
ηi 0,8722
3) Nhiệt tải của thiết bị ngưng tụ: Qk =165,1kW
Hiệu suất chỉ thị: ηi =0,001.t 0 +