Báo cáo thực hành thí nghiệm QTTB truyền nhiệt Bài 3 Thiết bị truyền nhiệt ống chùm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP
KHOA LIÊN THÔNG & VỪA HỌC VỪA LÀM
BÁO CÁO THỰC HÀNH
Môn: Quá Trình Thiết Bị Truyền Nhiệt
GVHD : Nguyễn Đức Vinh
SVTH : Mai Thị Mỹ Nhân
MSSV : 11269481
Lớp : DHMT07LT
Nhóm : 3
Tổ : 4
Tp.HCM 07/04/2012THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT ỐNG CHÙM
1. Mục đích thí nghiệm
- Giúp sinh viên hiểu rõ hơn về thiết bị truyền nhiệt ống chùm.
Báo cáo thực hành thí nghiệm QTTB truyền nhiệt
Bài 3: Thiết bị truyền nhiệt ống chùm
- Giúp sinh viên vận hành chính xác thiết bị, đo đạc các thông số của quá
trình và thiết bị.
- Khảo sát quá trình truyền nhiệt khi đun nóng hoặc làm nguội gián tiếp giữa
hai dòng lưu chất qua một bề mặt ngăn cách.
- Tính toán hiệu suất toàn phần dựa trên cân bằng nhiệt lượng ở những lưu
lượng dòng khác nhau.
- Khảo sát ảnh hưởng của chiều chuyển động lên quá trình truyền nhiệt trong
hai trường hợp: ngược chiều và xuôi chiều.
- Đánh giá quá trình hoạt động xuôi chiều và ngược chiều.
2. Nội dung 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 3/4 thùng. Trước khi cho nước vào thùng phải
đóng 2 van xả ở đáy thùng V
N7
và V

L10
sau đó đậy nắp thùng lại.
- Cài đặt nhiệt độ ban đầu là 80
0
C.
- Bật công tắc điện trở để gia nhiệt thùng nóng.
- Khi nhiệt độ trong thùng chứa nước nóng TN đạt giá trị cài đặt ban đầu thì bắt
đầu tiến hành thí nghiệm.
2.1 Thiết bị truyền nhiệt ống chùm TB1
2.1.1 Trường hợp xuôi chiều
Điều chỉnh dòng nóng
- Khi nước trong thùng nước nóng TN đạt nhiệt độ cài đặt ban đầu, tiến hành
thí nghiệm.
- Mở van V
N1
, V
N2
, V
N3
, V
N6
, V
N
- Đóng van V
N4
, V
N5
- Bật bơm nóng B
N
- Dùng van V

N
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 V
N2
và
V
N3
. 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 V
L1
, V
L
, V
L3
, V
L4
, V
L7
, V
L8
- Đóng van V
L2

, V
L5
, V
L6
, V
L9
mở một ít để hoàn lưu.
GVHD: Nguyễn Đức Vinh
SVTH: Mai Thị Mỹ Nhân Page 2
Báo cáo thực hành thí nghiệm QTTB truyền nhiệt
Bài 3: Thiết bị truyền nhiệt ống chùm
- Bật bơm lạnh B
L
- Dùng van V
L
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.
Ghi kết quả thí nghiệm
- Khi điều chỉnh lưu lượng của 2 dòng nóng và lạnh xong đợi khoảng 1 phút
thì ghi nhiệt độ của 2 dòng:
+ Nhiệt độ dòng nóng vào là T
1
, nóng ra là T
3
+ Nhiệt độ dòng lạnh vào là T
4
, lạnh ra là T

2
2.1.2 Trường hợp ngược chiều
Điều chỉnh dòng nóng
- Khi nước trong thùng nước nóng TN đạt nhiệt độ cài đặt ban đầu, tiến hành
thí nghiệm.
- Mở van V
N1
, V
N2
, V
N3
, V
N6
, V
N
- Đóng van V
N4
, V
N5
- Bật bơm nóng B
N
- Dùng van V
N
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 V
N2
và
V
N3
. 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 V
L1
, V
L
, V
L2
, V
L4
, V
L6
, V
L8
- Đóng van V
L3
, V
L5
, V
L7
, V
L9
- Bật bơm lạnh B
L

- Dùng van V
L
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.
Ghi kết quả thí nghiệm
- Khi điều chỉnh lưu lượng của 2 dòng nóng và lạnh xong đợi khoảng 1 phút
thì ghi nhiệt độ của 2 dòng.
+ Nhiệt độ dòng nóng vào là T
1
, nóng ra là T
3
GVHD: Nguyễn Đức Vinh
SVTH: Mai Thị Mỹ Nhân Page 3
Báo cáo thực hành thí nghiệm QTTB truyền nhiệt
Bài 3: Thiết bị truyền nhiệt ống chùm
+ Nhiệt độ dòng lạnh vào là T
4
, lạnh ra là T
2
2.2 Thiết bị truyền nhiệt ống chùm TB2
2.2.1 Trường hợp xuôi chiều
Điều chỉnh dòng nóng
- Khi nước trong thùng nước nóng TN đạt nhiệt độ cài đặt ban đầu, tiến hành thí
nghiệm.
- Mở van V
N1
, V

N2
, V
N3
, V
N5
, V
N
- Đóng van V
N4
, V
N6
- Bật bơm nóng B
N
- Dùng van V
N
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 V
N2
và V
N3
.
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 V
L1
, V
L
, V
L3
, V
L5
, V
L7
, V
L8
- Đóng van V
L2
, V
L4
, V
L6
, V
L9
mở một ít để hoàn lưu.
- Bật bơm lạnh B
L
- Dùng van V
L
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.

Ghi kết quả thí nghiệm
- Khi điều chỉnh lưu lượng của 2 dòng nóng và lạnh xong đợi khoảng 1 phút thì
ghi nhiệt độ của 2 dòng:
+ Nhiệt độ dòng nóng vào là T
5
, nóng ra là T
7
+ Nhiệt độ dòng lạnh vào là T
6
, lạnh ra là T
8
2.2.2 Trường hợp ngược chiều
Điều chỉnh dòng nóng
- Khi nước trong thùng nước nóng TN đạt nhiệt độ cài đặt ban đầu, tiến hành thí
nghiệm.
- Mở van V
N1
, V
N2
, V
N3
, V
N5
, V
N
- Đóng van V
N4
, V
N6
- Bật bơm nóng B

N
GVHD: Nguyễn Đức Vinh
SVTH: Mai Thị Mỹ Nhân Page 4
Báo cáo thực hành thí nghiệm QTTB truyền nhiệt
Bài 3: Thiết bị truyền nhiệt ống chùm
- Dùng van V
N
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 V
N2
và V
N3
.
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 V
L1
, V
L
, V
L2
, V
L5

, V
L6
, V
L8
- Đóng van V
L3
, V
L4
, V
L7
, V
L9
mở một ít.
- Bật bơm lạnh B
L
- Dùng van V
L
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.
Ghi kết quả thí nghiệm
- Khi điều chỉnh lưu lượng của 2 dòng nóng và lạnh xong đợi khoảng 1 phút thì
ghi nhiệt độ của 2 dòng.
+ Nhiệt độ dòng nóng vào là T
5
, nóng ra là T
7
+ Nhiệt độ dòng lạnh vào là T

8
, lạnh ra là T
6
3. Kết quả thí nghiệm
3.1 Quá trình truyền nhiệt trên thiết bị 1:
3.1.1 Trường hợp xuôi chiều:
TN
VN
(lít/phút)
VL
(lít/phút)
NV
(0C)
NR
(0C)
LV
(0C)
LR
(0C)
1
7
7 52 40 16 27
2 10 51 39 16 28
3 13 50 39 16 28
4 16 49 38 16 27
5
10
7 51 40 16 29
6 10 49 40 16 28
7 13 48 39 16 27

8 16 48 39 16 27
9
13
7 50 41 16 29
10 10 49 40 16 28
11 13 48 39 16 28
GVHD: Nguyễn Đức Vinh
SVTH: Mai Thị Mỹ Nhân Page 5
Báo cáo thực hành thí nghiệm QTTB truyền nhiệt
Bài 3: Thiết bị truyền nhiệt ống chùm
12 16 48 39 16 27
13
16
7 51 42 16 29
14 10 49 41 16 28
15 13 48 40 16 28
16 16 47 39 16 27
3.1.2 Trường hợp ngược chiều:
TN
VN
(lít/phút)
VL
(lít/phút)
NV
(0C)
NR
(0C)
LV
(0C)
LR

(0C)
1
7
7 50 27 23 40
2 10 49 26 23 39
3 13 49 25 23 38
4 16 47 25 23 38
5
10
7 51 28 23 41
6 10 50 27 22 41
7 13 50 25 22 40
8 16 49 25 22 39
9
13
7 53 28 21 43
10 10 51 27 22 42
11 13 50 26 22 40
12 16 48 24 22 40
13
16
7 52 27 22 44
14 10 50 26 21 43
15 13 49 24 21 41
16 16 47 24 21 40
3.2 Quá trình truyền nhiệt trên thiết bị 1:
3.2.1 Trường hợp xuôi chiều:
TN
VN
(lít/phút

)
VL
(lít/phút)
NV NR LV LR
1
7
7 51 48 21 39
2 10 50 48 21 38
GVHD: Nguyễn Đức Vinh
SVTH: Mai Thị Mỹ Nhân Page 6
Báo cáo thực hành thí nghiệm QTTB truyền nhiệt
Bài 3: Thiết bị truyền nhiệt ống chùm
3 13 49 47 20 37
4 16 49 46 21 37
5
10
7 50 47 20 39
6 10 49 45 20 38
7 13 48 44 20 37
8 16 47 44 20 37
9
13
7 51 49 21 45
10 10 50 48 21 45
11 13 49 48 21 44
12 16 48 47 21 42
13
16
7 52 49 23 37
14 10 50 47 21 36

15 13 49 47 21 37
16 16 48 46 21 37
3.2.2 Trường hợp ngược chiều
TN
VN
(lít/phút)
VL
(lít/phút)
NV NR LV LR
1
7
7 51 40 28 37
2 10 50 39 27 36
3 13 48 39 27 35
4 16 47 38 27 35
5
10
7 52 41 27 39
6 10 50 42 27 40
7 13 49 41 27 39
8 16 47 41 27 37
9
13
7 50 42 27 40
10 10 49 41 28 39
11 13 48 40 27 40
12 16 47 40 26 39
13
16
7 49 40 25 38

14 10 48 40 24 38
15 13 46 40 24 37
16 16 45 39 23 37
4. Các công thức tra và công thức sử dụng
Nhiệt lượng do dòng nóng tỏa ra:
GVHD: Nguyễn Đức Vinh
SVTH: Mai Thị Mỹ Nhân Page 7
Báo cáo thực hành thí nghiệm QTTB truyền nhiệt
Bài 3: Thiết bị truyền nhiệt ống chùm
Nhiệt lượng do dòng lạnh thu vào:
Tính hiệu suất của quá trình truyền nhiệt:
Nhiệt lượng tổn thất (phần nhiệt lượng mà dòng nóng tỏa ra nhưng dòng lạnh
không thu vào được do trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh):
Hiệu số nhiệt độ của các dòng – hiệu suất nhiệt độ quá trình truyền nhiệt:
Ta có:
4.1 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 G
N
thì T ; tính G
L
thì )
4.2. Tính toán hệ số truyền nhiệt:
4.2.1. Hệ số truyền nhiệt thực nghiệm:
-Trường hợp xuôi chiều:
Trường hợp ngược chiều:
Ta xét:
GVHD: Nguyễn Đức Vinh
SVTH: Mai Thị Mỹ Nhân Page 8

Báo cáo thực hành thí nghiệm QTTB truyền nhiệt
Bài 3: Thiết bị truyền nhiệt ống chùm
Giá trị nào lớn hơn thì là . Giá trị nào bé hơn thì là
Tính:
Xác định hệ số truyền nhiệt K
TN
:

Đối với thiết bị ống chùm :
với
Trong đó :
4.2.2. Hệ số truyền nhiệt lý thuyết
Được tính theo công thức:
tra bảng 39 trong bảng tra cứu quá trình cơ học truyền nhiệt - truyền khối
* Tính hệ số cấp nhiệt (dòng nóng):
Chuẩn số Reynolds:
Trong đó: w là vận tốc của dòng nóng:
v là độ nhớt của dòng nóng, có thể tra bảng hoặc tính theo công thức thực nghiệm sau:
Chuẩn số Prandtl:
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.
GVHD: Nguyễn Đức Vinh
SVTH: Mai Thị Mỹ Nhân Page 9
Báo cáo thực hành thí nghiệm QTTB truyền nhiệt
Bài 3: Thiết bị truyền nhiệt ống chùm
Chuẩn số Grashoff:(dựa vào giá trị của Re rồi sau đó mới đi tính)
Với g = 9,81(m/s
2
), 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 = t
tường
- t
nóng 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: :
* Tính hệ số cấp nhiệt (dòng lạnh): như dòng nóng chỉ thay đổi các tham số đặc
trưng của dòng lạnh.
Chuẩn số Reynolds:
Trong đó: w là vận tốc của dòng lạnh:
Với
Chuẩn số Prandtl:
có thể được tính bằng cách tra bảng hay tính theo pp 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/s
2
), 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 = t
tường
– t
lạnh 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:
GVHD: Nguyễn Đức Vinh
SVTH: Mai Thị Mỹ Nhân Page 10
Báo cáo thực hành thí nghiệm QTTB truyền nhiệt
Bài 3: Thiết bị truyền nhiệt ống chùm
Nếu dòng nóng chảy dòng: :
4. Xử lý kết quả:
4.1 Thiết bị 1
4.1.1 Trường hợp xuôi chiều
Bảng 1. Hiệu suất nhiệt độ
TN
ΔT
N
(
o
C)
ΔT
L
(
o
C)
η
N
(%)
η
L
(%
η
hi
(%)

1 23 17 85.19 62.96 74.07
2 23 16 88.46 61.54 75.00
3 24 15 92.31 57.69 75.00
4 22 15 91.67 62.50 77.08
5 23 18 82.14 64.29 73.21
6 23 19 82.14 67.86 75.00
7 25 18 89.29 64.29 76.79
8 24 17 88.89 62.96 75.93
9 25 22 78.13 68.75 73.44
10 24 20 82.76 68.97 75.86
11 24 18 85.71 64.29 75.00
12 24 18 92.31 69.23 80.77
13 25 22 83.33 73.33 78.33
14 24 22 82.76 75.86 79.31
15 25 20 89.29 71.43 80.36
16 23 19 88.46 73.08 80.77
Bảng 2. Hiệu suất truyền nhiệt
TN
G
N
(kg/s)
G
L
(kg/s)
Q
N
(W)
Q
L
(W)

Q
f
(W)
η
(%)
1 0.1134 0.1163 5701.75 5354.64 347.11 93.91
2 0.1134 0.1662 5701.75 8344.89 -2643.14 146.36
3 0.1134 0.2160 5226.61 10848.36 -5621.75 207.56
4 0.1134 0.2659 5226.61 12239.17 -7012.57 234.17
5 0.162 0.1163 7466.58 6328.21 1138.37 84.75
GVHD: Nguyễn Đức Vinh
SVTH: Mai Thị Mỹ Nhân Page 11
Báo cáo thực hành thí nghiệm QTTB truyền nhiệt
Bài 3: Thiết bị truyền nhiệt ống chùm
6 0.162 0.1662 6109.02 8344.89 -2235.87 136.60
7 0.162 0.2160 6109.02 9944.33 -3835.31 162.78
8 0.162 0.2659 6109.02 12239.17 -6130.15 200.35
9 0.2106 0.1163 7941.73 6328.21 1613.52 79.68
10 0.2106 0.1662 7941.73 8344.89 -403.16 105.08
11 0.2106 0.2160 7941.73 10848.36 -2906.63 136.60
12 0.2106 0.2659 7941.73 12239.17 -4297.45 154.11
13 0.2592 0.1163 9774.43 6328.21 3446.22 64.74
14 0.2592 0.1662 8688.38 8344.89 343.49 96.05
15 0.2592 0.2160 8688.38 10848.36 -2159.97 124.86
16 0.2592 0.2659 8688.38 12239.17 -3550.79 140.87
Bảng 3. Hệ số truyền nhiệt
TN Q
N
∆t
max

(
0
C)
∆t
min
(
0
C)
∆t
log
(
0
C)
F
K
TN
(W/m2.k
)
α
N
(W/m2.k
)
α
L
(W/m2.k
)
1
5701.7
5
36 13 22.58 723.49 11128.89 2567.23 21.20

2
5701.7
5
35 11 20.74 787.88 11128.89 3415.01 21.25
3
5226.6
1
34 11 20.38 734.75 11128.89 4212.44 21.27
4
5226.6
1
33 11 20.03 747.83 11128.89 4973.72 21.29
5
7466.5
8
35 11 20.74 1031.75 14803.91 2567.23 21.21
6
6109.0
2
33 12 20.76 843.18 14803.91 3415.01 21.26
7
6109.0
2
32 12 20.39 858.41 14803.91 4212.44 21.28
8
6109.0
2
32 12 20.39 858.41 14803.91 4973.72 21.30
9
7941.7

3
34 12 21.12 1077.19 18261.33 2567.23 21.22
10
7941.7
3
33 12 20.76 1096.14 18261.33 3415.01 21.26
11
7941.7
3
32 11 19.67 1157.08 18261.33 4212.44 21.29
12
7941.7
3
32 12 20.39 1115.94 18261.33 4973.72 21.30
13
9774.4
3
35 13 22.21 1260.78 21561.60 2567.23 21.22
14
8688.3
8
33 13 21.47 1159.52 21561.60 3415.01 21.27
GVHD: Nguyễn Đức Vinh
SVTH: Mai Thị Mỹ Nhân Page 12
Báo cáo thực hành thí nghiệm QTTB truyền nhiệt
Bài 3: Thiết bị truyền nhiệt ống chùm
15
8688.3
8
32 12 20.39 1220.85 21561.60 4212.44 21.29

16
8688.3
8
31 12 20.02 1243.51 21561.60 4973.72 21.31
4.1.2 Trường hợp ngược chiều
Bảng 1. Hiệu suất nhiệt độ
TN
ΔT
N
(
o
C)
ΔT
L
(
o
C)
η
N
(%)
η
L
(%
η
hi
(%)
1 23 17 85.19 62.96 74.07
2 23 16 88.46 61.54 75.00
3 24 15 92.31 57.69 75.00
4 22 15 91.67 62.50 77.08

5 23 18 82.14 64.29 73.21
6 23 19 82.14 67.86 75.00
7 25 18 89.29 64.29 76.79
8 24 17 88.89 62.96 75.93
9 25 22 78.13 68.75 73.44
10 24 20 82.76 68.97 75.86
11 24 18 85.71 64.29 75.00
12 24 18 92.31 69.23 80.77
13 25 22 83.33 73.33 78.33
14 24 22 82.76 75.86 79.31
15 25 20 89.29 71.43 80.36
16 23 19 88.46 73.08 80.77
Bảng 2. Hiệu suất truyền nhiệt
TN
G
N
(kg/s)
G
L
(kg/s)
Q
N
(W)
Q
L
(W)
Q
f
(W)
η

(%)
1 0.1134 0.1163 10928.36 8275.35 2653.01 75.72
2 0.1134 0.1662 10928.36 11126.52 -198.16 101.81
3 0.1134 0.2160 11403.50 13560.45 -2156.94 118.91
4 0.1134 0.2659 10453.21 16689.78 -6236.57 159.66
5 0.1620 0.1163 15611.94 8762.13 6849.81 56.12
6 0.1620 0.1662 15611.94 13212.74 2399.20 84.63
7 0.1620 0.2160 16969.50 16272.54 696.96 95.89
GVHD: Nguyễn Đức Vinh
SVTH: Mai Thị Mỹ Nhân Page 13
Báo cáo thực hành thí nghiệm QTTB truyền nhiệt
Bài 3: Thiết bị truyền nhiệt ống chùm
8 0.1620 0.2659 16290.72 18915.08 -2624.36 116.11
9 0.2106 0.1163 22060.35 10709.28 11351.07 48.55
10 0.2106 0.1662 21177.94 13908.15 7269.79 65.67
11 0.2106 0.2160 21177.94 16272.54 4905.40 76.84
12 0.2106 0.2659 21177.94 20027.74 1150.20 94.57
13 0.2592 0.1163 27151.20 10709.28 16441.92 39.44
14 0.2592 0.1662 26065.15 15298.97 10766.19 58.70
15 0.2592 0.2160 27151.20 18080.60 9070.61 66.59
16 0.2592 0.2659 24979.10 21140.39 3838.72 84.63
Bảng 3. Hệ số truyền nhiệt
TN Q
N
∆t
max
(
0
C)
∆t

min
(
0
C)
∆t
log
(
0
C)
F
K
TN
(W/m2.k
)
α
N
(W/m2.k
)
α
L
(W/m2.k)
1 10928.36 10 4 6.55 4782 9970.1 403.73 20.30
2 10928.36 10 3 5.81 5386 9970.1 537.06 20.56
3 11403.50 11 2 5.28 6189 9970.1 1738.72 21.12
4 10453.21 9 2 4.65 6436 9970.1 2052.83 21.15
5 15611.94 10 5 7.21 6201 13262.2 403.73 20.31
6 15611.94 9 5 6.81 6573 13262.2 537.06 20.57
7 16969.50 10 3 5.81 8363 13262.2 1738.72 21.13
8 16290.72 10 3 5.81 8028 13262.2 2052.83 21.17
9 22060.35 8 7 7.49 8440 16359.7 403.73 20.32

10 21177.94 9 5 6.81 8917 16359.7 537.06 20.57
11 21177.94 10 4 6.55 9267 16359.7 1738.72 21.13
12 21177.94 8 2 4.33 14020 16359.7 2052.83 21.17
13 27151.20 8 5 6.38 12188 19315.8 403.73 20.32
14 26065.15 7 5 5.94 12564 19315.8 537.06 20.58
15 27151.20 8 3 5.10 15261 19315.8 1738.72 21.14
16 24979.10 7 3 4.72 15161 19315.8 2052.83 21.18
4.2 Thiết bị 2
4.2.1 Trường hợp xuôi chiều
Bảng 1. Hiệu suất nhiệt độ
TN
ΔT
N
(
o
C)
ΔT
L
(
o
C)
η
N
(%)
η
L
(%
η
hi
(%)

1 3 18 10 60 35
2 2 17 6.896552 58.62069 32.7586207
3 2 17 6.896552 58.62069 32.7586207
4 3 16 10.71429 57.14286 33.9285714
5 3 19 10 63.33333 36.6666667
6 4 18 13.7931 62.06897 37.9310345
GVHD: Nguyễn Đức Vinh
SVTH: Mai Thị Mỹ Nhân Page 14
Báo cáo thực hành thí nghiệm QTTB truyền nhiệt
Bài 3: Thiết bị truyền nhiệt ống chùm
7 4 17 14.28571 60.71429 37.5
8 3 17 11.11111 62.96296 37.037037
9 2 24 6.666667 80 43.3333333
10 2 24 6.896552 82.75862 44.8275862
11 1 23 3.571429 82.14286 42.8571429
12 1 21 3.703704 77.77778 40.7407407
13 3 14 10.34483 48.27586 29.3103448
14 3 15 10.34483 51.72414 31.0344828
15 2 16 7.142857 57.14286 32.1428571
16 2 16 7.407407 59.25926 33.3333333
Bảng 2. Hiệu suất truyền nhiệt
TN
G
N
(kg/s)
G
L
(kg/s)
Q
N

(W)
Q
L
(W)
Q
f
(W)
η
(%)
1 0.1134 0.1163167 1425.438 8762.135 -7336.7 614.6977
2 0.1134 0.1661667 950.292 11821.93 -10871.6 1244.031
3 0.1134 0.2160167 950.292 15368.51 -14418.2 1617.24
4 0.1134 0.2658667 1425.438 17802.43 -16377 1248.91
5 0.162 0.1163167 2036.34 9248.92 -7212.58 454.1933
6 0.162 0.1661667 2715.12 12517.34 -9802.22 461.0233
7 0.162 0.2160167 2715.12 15368.51 -12653.4 566.0341
8 0.162 0.2658667 2036.34 18915.08 -16878.7 928.8765
9 0.2106 0.1163167 1764.828 11682.85 -9918.02 661.9821
10 0.2106 0.1661667 1764.828 16689.78 -14925 945.6888
11 0.2106 0.2160167 882.414 20792.68 -19910.3 2356.341
12 0.2106 0.2658667 882.414 23365.69 -22483.3 2647.929
13 0.2592 0.1163167 3258.144 6814.994 -3556.85 209.168
14 0.2592 0.1661667 3258.144 10431.11 -7172.97 320.155
15 0.2592 0.2160167 2172.096 14464.48 -12292.4 665.9225
16 0.2592 0.2658667 2172.096 17802.43 -15630.3 819.5969
Bảng 3. Hệ số truyền nhiệt
TN
QN
(W)
tmax

(0C)
tmin
(0C)
tlog
(0C)
KTN
(W/m2.K)
α N
(w/m2.k)
α L
(W/m2.K)
KLT
(W/m2.k)
1 1425.438 30 9 17.44 71.111 8405.6 142.92 138.31
2 950.292 29 10 17.85 46.337 8303.7 190.12 182.00
3 950.292 29 10 17.85 46.337 8350.8 235.56 223.26
4 1425.438 28 9 16.74 74.092 8459.9 276.90 260.15
5 2036.34 30 8 16.64 106.456 11181.2 142.28 138.28
6 2715.12 29 7 15.48 152.640 11466.6 190.12 183.10
7 2715.12 28 7 15.15 155.960 11466.6 235.56 224.89
GVHD: Nguyễn Đức Vinh
SVTH: Mai Thị Mỹ Nhân Page 15
Báo cáo thực hành thí nghiệm QTTB truyền nhiệt
Bài 3: Thiết bị truyền nhiệt ống chùm
8 2036.34 27 7 14.82 119.597 11466.6 279.35 264.47
9 1764.828 30 4 12.90 119.007 13625.8 138.36 134.86
10 1764.828 29 3 11.46 133.996 13564.0 183.16 177.07
11 882.414 28 4 12.33 62.255 13564.0 227.04 217.74
12 882.414 27 5 13.05 58.857 13792.5 268.06 255.28
13 3258.144 29 12 19.27 147.154 16087.4 142.92 139.41

14 3258.144 29 11 18.57 152.683 16015.1 190.96 184.73
15 2172.096 28 10 17.48 108.112 16087.4 234.52 225.20
16 2172.096 27 9 16.38 115.356 16178.9 276.90 264.02
4.2.2 Trường hợp ngược chiều
Bảng 1. Hiệu suất nhiệt độ
TN
ΔT
N
(
o
C)
ΔT
L
(
o
C)
η
N
(%)
η
L
(%
η
hi
(%)
1 11 9 47.82608696 39.13043478 43.478261
2 11 9 47.82608696 39.13043478 43.478261
3 9 8 42.85714286 38.0952381 40.47619
4 9 8 45 40 42.5
5 11 12 44 48 46

6 8 13 34.7826087 56.52173913 45.652174
7 8 12 36.36363636 54.54545455 45.454545
8 6 10 30 50 40
9 8 13 34.7826087 56.52173913 45.652174
10 8 11 38.0952381 52.38095238 45.238095
11 8 13 38.0952381 61.9047619 50
12 7 13 33.33333333 61.9047619 47.619048
13 9 13 37.5 54.16666667 45.833333
14 8 14 33.33333333 58.33333333 45.833333
15 6 13 27.27272727 59.09090909 43.181818
16 6 14 27.27272727 63.63636364 45.454545
Bảng 2. Hiệu suất truyền nhiệt
TN
G
N
(kg/s)
G
L
(kg/s)
Q
N
(W)
Q
L
(W)
Q
f
(W)
η
(%)

1 0.1134 0.116316667 5226.606 4381.067 845.53875 83.82241
2 0.1134 0.166166667 5226.606 6258.668 -1032.062 119.7463
3 0.1134 0.216016667 4276.314 7232.238 -2955.924 169.1232
4 0.1134 0.265866667 4276.314 8901.216 -4624.902 208.1516
5 0.162 0.116316667 7466.58 5841.423 1625.157 78.23425
6 0.162 0.166166667 5430.24 9040.298 -3610.058 166.4806
7 0.162 0.216016667 5430.24 10848.36 -5418.117 199.7768
8 0.162 0.265866667 4072.68 11126.52 -7053.84 273.199
GVHD: Nguyễn Đức Vinh
SVTH: Mai Thị Mỹ Nhân Page 16
Báo cáo thực hành thí nghiệm QTTB truyền nhiệt
Bài 3: Thiết bị truyền nhiệt ống chùm
9 0.2106 0.116316667 7059.312 6328.208 731.10375 89.64341
10 0.2106 0.166166667 7059.312 7649.483 -590.1705 108.3602
11 0.2106 0.216016667 7059.312 11752.39 -4693.075 166.4806
12 0.2106 0.265866667 6176.898 14464.48 -8287.578 234.1705
13 0.2592 0.116316667 9774.432 6328.208 3446.2238 64.74247
14 0.2592 0.166166667 8688.384 9735.705 -1047.321 112.0543
15 0.2592 0.216016667 6516.288 11752.39 -5236.099 180.354
16 0.2592 0.265866667 6516.288 15577.13 -9060.84 239.0491
Bảng 3. Hệ số truyền nhiệt
TN
QN
(W)
tmax
(0C)
tmin
(0C)
tlog
(0C)

KTN
(W/m2.K)
α N
(w/m2.k)
α L
(W/m2.K)
KLT
(W/m2.k)
1 5226.606 14 12 12.97 351 8725.5 138.36 134.12
2 5226.606 14 12 12.97 351 8777.7 186.68 179.06
3 4276.314 12 11 11.49 324 8829.7 229.21 217.85
4 4276.314 15 11 12.90 289 8829.7 274.41 258.28
5 7466.58 15 9 11.75 553 11166.8 136.36 132.67
6 5430.24 16 8 11.54 409 11606.8 182.27 175.85
7 5430.24 15 9 11.75 402 11396.2 228.12 218.07
8 4072.68 14 9 11.32 313 11676.2 269.35 255.58
9 7059.312 17 10 13.19 466 13792.5 137.02 133.60
10 7059.312 15 9 11.75 523 13774.7 181.39 175.44
11 7059.312 15 8 11.14 552 14144.6 224.84 215.86
12 6176.898 16 6 10.20 527 14229.3 265.47 253.07
13 9774.432 16 6 10.20 834 17404.7 140.99 137.66
14 8688.384 16 5 9.46 799 17404.7 186.68 180.88
15 6516.288 16 5 9.46 600 17503.2 231.35 222.53
16 6516.288 14 5 8.74 649 17600.8 271.90 259.81
5. Đồ thị
5.1 Thiết bị 1
Đồ thị trường hợp xuôi chiều:
Đồ thị trường hợp ngược chiều
GVHD: Nguyễn Đức Vinh
SVTH: Mai Thị Mỹ Nhân Page 17

Báo cáo thực hành thí nghiệm QTTB truyền nhiệt
Bài 3: Thiết bị truyền nhiệt ống chùm
5.2 Thiết bị 2
Đồ thị trường hợp xuôi chiều
Đồ thị trường hợp ngược chiều
6. Bàn luận
• Ảnh hưởng của lưu lượng dòng đến quá trình truyền nhiệt:
- Qúa trình xuôi chiều nhiệt độ tăng tương đối ổn định hệ số dẫn nhiệt k
TN
tăng
cao nhất với mức lưu lượng là 20l/phút.
- Quá trình ngược chiều có hệ số truyền nhiệt tương đối không ổn định do có sự
thay đổi nhiệt giữa hai lưu thể. Và trong quá trình tiến hành thí nghiệm kết quả
không ổn định vì thiết bị gia nhiệt.
• Đánh giá sự ảnh hưởng của chiều chuyển động các dòng đến quá trình truyền
nhiệt:
- Xuôi chiều không ảnh hưởng đến nhiệt độ, vì vậy hệ số truyền nhiệt tương đối
ổn định.
- Ngược chiều thì ảnh hưởng đến nhiệt độ làm cho nhiệt độ của hai lưu thể thay
đổi trước khi quá trình trao đổi nhiệt xảy ra, vì vậy cũng sẽ ảnh hưởng đến các
giá trị sau.
- So với quá trình chuyển động cùng chiều thì quá trình chuyển động ngược
chiều sẽ cho hiệu quả truyền nhiệt cao hơn
- Sau khi tiến hành thí nghiệm ta thấy rằng K
TN
lớn hơn K
LT
rất nhiều.
GVHD: Nguyễn Đức Vinh
SVTH: Mai Thị Mỹ Nhân Page 18