Bài giảng kỹ thuật thực phẩm 2 chương 1 ths trần văn hùng

KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

MÔN HỌC
KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

Giảng viên: ThS. Trần Văn Hùng
Email:

9/10/2014

Trần Văn Hùng

CHƯƠNG I
ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC QUÁ TRÌNH TRUYỀN NHIỆT

Tiết 1: Đại cương về truyền nhiệt
Nội dung tiết học
1. Một số khái niệm
2. Các thông số cơ bản điều khiển quá trình
3. Các quá trình truyền nhiệt
4. Bài tập chương 1
9/10/2014

Trần Văn Hùng

Thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm
Thiết bị trao đổi nhiệt kiểu tấm
9/10/2014

TRẦN VĂN HÙNG

Trần Văn Hùng


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

Thiết bị trao đổi nhiệt

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

Thiết bị trao đổi nhiệt

9/10/2014

TRẦN VĂN HÙNG

Trần Văn Hùng


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

ĐỊNH NGHĨA NHIỆT ĐỘ SẢN PHẨM
VÀ NHIỆT ĐỘ MÔI TRƯỜNG

9/10/2014

Trần Văn Hùng

ĐỊNH NGHĨA NHIỆT ĐỘ SẢN PHẨM
VÀ NHIỆT ĐỘ MÔI TRƯỜNG

9/10/2014

Trần Văn Hùng

Các quá trình chế biến có sử dụng quá trình truyền nhiệt

9/10/2014

TRẦN VĂN HÙNG

Trần Văn Hùng


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

CÁC KIỂU TRUYỀN NHIỆT
Một hướng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

CÁC KIỂU TRUYỀN NHIỆT
Hai hướng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

CÁC KIỂU TRUYỀN NHIỆT
Ba hướng

9/10/2014

TRẦN VĂN HÙNG

Trần Văn Hùng


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

1. KHÁI NIỆM VỀ TRUYỀN NHIỆT
Là dạng truyền năng lượng khi có sự chênh lệch về nhiệt độ
NHIỆT LƯỢNG

Joule: J=N.m
Q: Đơn vị
Watt: W=J/s

VD:

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

TRẦN VĂN HÙNG


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

Ba dạng truyền nhiệt cơ bản
A. Dẫn nhiệt
-Xẩy ra do chênh lệch nhiệt độ
giữa các vùng trong vật rắn
hoặc giữa 2 vật rắn tiếp xúc nhau

B. Đối lưu
-Xẩy ra do sự chênh lệch nhiệt độ
giữa bề mặt vật rắn với môi
trường chất lỏng xung quanh nó

C. Bức xạ nhiệt
-Xẩy ra do sự chênh lệch nhiệt độ
giữa hai vật đặt cách xa nhau
9/10/2014

Trần Văn Hùng

1. Dẫn nhiệt (Heat Conduction)
Dẫn nhiệt là quá trình truyền nhiệt từ phần tử này đến phần tử
khác của vật chất khi chúng tiếp xúc trực tiếp với nhau.

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

TRẦN VĂN HÙNG


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

a. Định luật Fourier :

dt
.dF.dT , ( J )
dn
dt
Q   .F , (W )
dn

dQ  

dQ.dn 
J .m
W
 2 0  0

 dF.dt.dT  m .s. C m. C

   
9/10/2014

Trần Văn Hùng

b. DẪN NHIỆT ỔN ĐỊNH QUA TƯỜNG PHẲNG 1 LỚP VÀ NHIỀU LỚP

9/10/2014

Trần Văn Hùng

b1. Một lớp




Q  (t1t2).F, (W)

9/10/2014

TRẦN VĂN HÙNG

Trần Văn Hùng

KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

b2. Nhiều lớp

Q

t1  t 2 .F  , (W )
i n

i


i 1

i

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

C. DẪN NHIỆT ỔN ĐỊNH QUA TƯỜNG ỐNG 1 LỚP VÀ NHIỀU LỚP

9/10/2014

TRẦN VĂN HÙNG

Trần Văn Hùng


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

c1. Một lớp

Q

2. .L(t1  t 2 )
r
1
.2,3. log 2

r1
9/10/2014

Trần Văn Hùng

c2. Nhiều lớp

Q

2. .L(t1  t2 )
r
1
.2,3.log i1



ri
i 1 i
in

9/10/2014

Trần Văn Hùng

2. Đối lưu (Heat Convection).
Quá trình vận chuyển nhiệt lượng do các phần tử chất lỏng, khí có
nhiệt độ khác nhau(khối lượng riêng khác nhau) đổi chỗ cho nhau

VD:

9/10/2014

TRẦN VĂN HÙNG

Trần Văn Hùng


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

Thí nghiệm đối lưu nhiệt

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

.
a. Định luật Newton

dQ   (tT  t ).dF.dT, ( J )

Q   (tT  t ).F


Q   W 
 0
2
 (tT  t ).F   C.m 

   

9/10/2014

TRẦN VĂN HÙNG

Trần Văn Hùng


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

b. Các chuẩn số

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

TRẦN VĂN HÙNG


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

A. Chất lỏng chuyển động trong ống, rãnh
A1. Tỏa nhiệt khi chảy rối
A2. Tỏa nhiệt khi chảy lỏng, chảy tầng
A3. Tỏa nhiệt ở trạng thái quá độ

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

TRẦN VĂN HÙNG


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

TRẦN VĂN HÙNG


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

TRẦN VĂN HÙNG


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

TRẦN VĂN HÙNG


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

TRẦN VĂN HÙNG


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

3. Bức xạ nhiệt (Radiation)

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

TRẦN VĂN HÙNG


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

3.1. Các định luật cơ bản về bức xạ nhiệt

9/10/2014

Trần Văn Hùng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

4. Bài toán truyền nhiệt tổng hợp

9/10/2014

TRẦN VĂN HÙNG

Trần Văn Hùng


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

 T 4  T f 4 
 
q  qdl  qbx   dl Tw  T f    qd C0  w   

 100   100  

 T 4  T 4  

 qd C0  w    f   

 100   100   
q   dl 
Tw  T f    dl  bx Tw  T f 
Tw  Tf 







9/10/2014

Trần Văn Hùng

IV.3 Trao đổi nhiệt phức tạp
a. Truyền nhiệt đẳng nhiệt
Xảy ra trong trường hợp nhiệt độ của hai lưu thể đều không thay đổi
theo cả vị trí và thời gian. Ví dụ trong trường hợp cô đặc
b. Truyền nhiệt biến nhiệt
- Truyền nhiệt biến nhiệt ổn định:
Là trường hợp hiệu số nhiệt độ giữa hai lưu thể biến đổi theo vị trí
nhưng không biến đổi theo thời gian. Xảy ra trong trường hợp trao đổi
nhiệt liên tục

- Truyền nhiệt biến nhiệt không ổn định:
Là trường hợp hiệu nhiệt độ giữa hai lưu thể có biến đổi theo thời gian
và không gian. Xảy ra trong trường hợp trao đổi nhiệt gián đoạn
9/10/2014

Trần Văn Hùng

a1.Truyền nhiệt đẳng nhiệt qua tường phẳng
-Nhiệt truyền từ lưu thể nóng đến bề mặt tường (cấp nhiệt).
-Nhiệt dẫn qua tường (dẫn nhiệt)
-Nhiệt truyền từ mặt tường đến lưu thể nguội (cấp nhiệt).

9/10/2014

TRẦN VĂN HÙNG

Trần Văn Hùng


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

Q

K

K

(t1- t2).F
1  1
(   )

1   2
1
1  1
(   )
1   2

1
, (W/m2 .0 C)
n
i 1
1
(   )
1 i1 i  2

Q   W 
 20
 t.F   m . C 

K   

9/10/2014

Trần Văn Hùng

a.2 Truyền nhiệt đẳng nhiệt qua tường ống

9/10/2014

Q

K

Trần Văn Hùng

1
.2 .L(t1  t 2)
1
1
r2 1

 (2,3lg .)
1.r1  2.r 2
r1 
1
1
1
r2 1

 (2,3lg .)
1.r1  2.r 2
r1 

Q   W 
 0 
 2 .L.t   m. C 

Kt   
9/10/2014

TRẦN VĂN HÙNG

Trần Văn Hùng


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

BÀI TẬP

9/10/2014

Trần Văn Hùng

Đáp án bài 1

9/10/2014

Trần Văn Hùng

Đáp án bài 2

9/10/2014

TRẦN VĂN HÙNG

Trần Văn Hùng


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

BÀI TẬP

9/10/2014

Trần Văn Hùng

BÀI TẬP

9/10/2014

Trần Văn Hùng

BÀI TẬP

9/10/2014

TRẦN VĂN HÙNG

Trần Văn Hùng


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

BÀI TẬP

9/10/2014

Trần Văn Hùng

BÀI TẬP

9/10/2014

Trần Văn Hùng

BÀI TẬP

9/10/2014

TRẦN VĂN HÙNG

Trần Văn Hùng


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

Câu 1 : Chọn câu sai:
A. Trong quá trình dẫn
nhiệt,nhiệt độ vật nóng hạ
xuống .
B. Trong quá trình dẫn nhiệt,
nhiệt độ vật lạnh hạ xuống
,nhiệt độ vật nóng tăng lên

Sai rồi

Bạn được 10 điểm

Sai rồi

C Trong quá trình dẫn

nhiệt,nhiệt độ vật lạnh
tăng lên
D. Nhiệt độ hai vật bằng
nhau,không xảy ra quá trình
9/10/2014
Trần Văn Hùng
dẫn
nhiệt

Sai rồi

9
7
5
10
8
6
4
3
1
2

6
10
4
5
8
2
3
7

1
9
Câu 2 Trong các chất:chất rắn dẫn nhiệt tốt nhất,chất khí
dẫn nhiệt kém nhất
Chúc
mừng

A.Đúng

Sai rồi

B.Sai

9/10/2014

Trần Văn Hùng

Câu 1 Đối lưu là hình thức
truyền nhiệt xảy ra trong môi
trường nào?

10
8
9
5
6
4
3
7
2

1
A

B

C
D
9/10/2014

TRẦN VĂN HÙNG

Chất rắn

Chất lỏng

Chất khí

Cả B và C đúng
Trần Văn Hùng


KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

Câu 2 Bức xạ nhiệt là:

10
8
9
5
6

4
3
7
2
1
A

Hình thức truyền nhiệt theo nhiều
phương
Hình thức truyền nhiệt bằng các tia
nhiệt đi thẳng

B

Hình thức không truyền nhiệt

C
D

Cả B và C đúng

9/10/2014

Trần Văn Hùng

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Bin. Các quá trình và thiết bị trong ngành hóa chất và
thực phẩm . Tập 3. NXB Khoa học và kỹ thuật, 2000.
2. Bùi Hải, Trần Thế Sơn, Kỹ thuật nhiệt + Bài tập kỹ thuật nhiệt.
NXB Khoa học và kỹ thuật, 2006.

3. Tập thể tác giả. Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa học,
Tập 1, 2. NXB Khoa học và kỹ thuật, 2002.
4. Nguyễn Xuân Phương, Kỹ thuật lạnh thực phẩm, NXB Khoa học
và kỹ thuật, 2004. Tái bản năm 2006.
5. Lê Bạch Tuyết (chủ biên) . Các quá trình công nghệ cơ bản trong
sản xuất thực phẩm. NXB Giáo Dục, 1985.
6. Yunus A Cengel (2009) Heat and Mass Transfer: (SI Units): A
Practical Approach. 3rd. McGraw Hill Higher Education.
9/10/2014

TRẦN VĂN HÙNG

Trần Văn Hùng