Thiết bị trao đổi nhiệt | Bài giảng môn Quá trình thiết bị | Đại học Bách khoa hà nội

Loại đệm Quá trình trao đổi nhiệt thực hiện trên cùng một bề mặt của vật rắn và tiến hành theo hai giai đoạn nối tiếp nhau. Tài liệu trắc nghiệm môn Hóa học 1 giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!

1
Thiết bị trao đổi nhiệt: các thiết bị dùng để thực hiện quá trình truyền nhiệt gọi
thiết bị trao đổi nhiệt
Loại gián tiếp: hai lưu th không tiếp xúc trực tiếp với nhau.
- Qua bề mặt phân cách, gồm:
- loại vỏ bọc
- loại ống
- loại tấm
- loại xoắn ốc
- loại ống gân
- Loại đệm Quá trình trao đổi nhiệt thực hiện trên cùng một bề mặt của vật rắn
tiến hành theo hai giai đoạn nối tiếp nhau. Thoạt tiên cho chất tải nhiệt nóng
tiếp xúc với bề mặt vật rắn (đệm), vật rắn sẽ được đun nóng lên đến một nhiệt độ
cần thiết, khi đó ngừng cung cấp chất tải nhiệt nóng, cho chất tải nhiệt lạnh vào,
vật rắn sẽ truyền nhiệt cho chất tải nhiệt lạnh
Loại trực tiếp (hỗn hợp) - Hai chất tải nhiệt tiếp xúc trực tiếp với nhau
THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT
2
CẤP NHIỆT TRONG BÌNH CHỨA LỎNG
- Lắp vỏ cho bình
- Hoặc lắp ống xoắn trong bình
3
LOẠI VỎ BỌC (BÌNH HAI VỎ)
4
LOẠI VỎ BỌC (BÌNH HAI VỎ)
- F nhỏ (khoảng 10 m
2
)
- P hơi đốt nhỏ (≤ 10 at)
- Gồm 2 loại:
- Loại tháo rời
- Loại không tháo rời
5
LOẠI VỎ BỌC (LOẠI THÁO RỜI)
6
BÌNH HAI VỎ
Theo chi phí từ thấp
đến cao:
- Đơn giản, ko có các
tấm ngăn
- lắp vòi phun để
đảo trộn
- tấm ngăn kiểu
xoắn ốc
- Vỏ bình kiểu
hàn
- Vỏ bình kiểu hàn
nửa ống
http://www.rvii.com/chemical_jacketed_vessel.htm
LOẠI VỎ BỌC (HAI VỎ)
8
VÒNG XOẮN ĐẶT TRONG BÌNH
9
ỐNG XOẮN RUỘT
- Ưu điểm:
- Cấu tạo đơn giản, rẻ tiền, thể làm bằng những vật liệu chống ăn
mòn, dễ kiểm tra sửa chữa
- Cấu tạo ống tính đàn hồi khắc phục tốt sự khác nhau về giãn nở
nhiệt giữa vỏ ống
- thể làm việc với áp suất khá lớn thành ống không cần dày lắm
10
ỐNG XOẮN RUỘT
- Nhược điểm :
-Cồng kềnh
-Hệ số truyền nhiệt nhỏ do α phía ngoài ống nhỏ
-khó làm sạch trong ống xoắn, trở lực trong ống lớn hơn so với ống
thẳng
- PVƯD: thiết bị lên men, nồi nấu,
- Chú ý: chú ý H/d tới hạn. Khi yêu cầu F lớn, bố trí nhiều ống làm việc
song song xếp nối tiếp nhau hoặc thành vòng tròn đồng tâm
11
ĐỘ DÀY ỐNG
12
THIẾT BỊ ỐNG LỒNG ỐNG
- Gồm:
- Loại tháo rời
- Loại không tháo rời
13
THIẾT BỊ ỐNG LỒNG ỐNG
14
LOẠI ỐNG LỒNG ỐNG
15
LOẠI ỐNG TƯỚI
16
LOẠI ỐNG TƯỚI
17
Lượng nước bay hơi được xác định
gần đúng:
)(
12
xxFG =
Hệ số bay hơi
(50-250kg/m2h)
Bề mặt bay
hơi
Hàm ẩm của
không khí
Hệ số cấp nhiệt phía ngoài ống:
6,0
4,0.
294,0
n
d
CU
=
Nhiệt dung
riêng
Mật độ tưới
(250-1500 l/m.h)
LOẠI TƯỚI
18
LOẠI ỐNG CHÙM (CHÙM ỐNG)
19
Các cách bố trí ống
( )
mdtdbtD
nn
,)1( ++=
Đường kính thiết bị
LOẠI ỐNG CHÙM
20
LOẠI ỐNG CHÙM
Trong ống:
Các chất khả năng ăn mòn cao
Các chất xu hướng bám bẩn cao
Các chất nhiệt độ cao hơn
Dòng lỏng áp suất cao hơn
Dòng lỏng lưu lượng nhỏ
| 1/38

Preview text:

THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT
Thiết bị trao đổi nhiệt: các thiết bị dùng để thực hiện quá trình truyền nhiệt gọi là
thiết bị trao đổi nhiệt
Loại gián tiếp: hai lưu thể không tiếp xúc trực tiếp với nhau.
- Qua bề mặt phân cách, gồm: - loại có vỏ bọc - loại ống - loại tấm - loại xoắn ốc - loại ống gân
- Loại đệm Quá trình trao đổi nhiệt thực hiện trên cùng một bề mặt của vật rắn
và tiến hành theo hai giai đoạn nối tiếp nhau. Thoạt tiên cho chất tải nhiệt nóng
tiếp xúc với bề mặt vật rắn (đệm), vật rắn sẽ được đun nóng lên đến một nhiệt độ
cần thiết, khi đó ngừng cung cấp chất tải nhiệt nóng, cho chất tải nhiệt lạnh vào,
vật rắn sẽ truyền nhiệt cho chất tải nhiệt lạnh
Loại trực tiếp (hỗn hợp) - Hai chất tải nhiệt tiếp xúc trực tiếp với nhau 1
CẤP NHIỆT TRONG BÌNH CHỨA LỎNG - Lắp vỏ cho bình
- Hoặc lắp ống xoắn ở trong bình 2
LOẠI VỎ BỌC (BÌNH HAI VỎ) 3
LOẠI VỎ BỌC (BÌNH HAI VỎ) - F nhỏ (khoảng 10 m2 )
- P hơi đốt nhỏ (≤ 10 at) - Gồm 2 loại: - Loại tháo rời - Loại không tháo rời 4
LOẠI VỎ BỌC (LOẠI THÁO RỜI) 5 BÌNH HAI VỎ Theo chi phí từ thấp đến cao: - Đơn giản, ko có các tấm ngăn - Có lắp vòi phun để đảo trộn - Có tấm ngăn kiểu xoắn ốc - Vỏ bình kiểu gò – hàn - Vỏ bình kiểu hàn nửa ống 6
LOẠI VỎ BỌC (HAI VỎ)
http://www.rvii.com/chemical_jacketed_vessel.htm
VÒNG XOẮN ĐẶT TRONG BÌNH 8 ỐNG XOẮN RUỘT GÀ - Ưu điểm:
- Cấu tạo đơn giản, rẻ tiền, có thể làm bằng những vật liệu chống ăn
mòn, dễ kiểm tra và sửa chữa
- Cấu tạo ống có tính đàn hồi → khắc phục tốt sự khác nhau về giãn nở nhiệt giữa vỏ và ống
- Có thể làm việc với áp suất khá lớn mà thành ống không cần dày lắm 9 ỐNG XOẮN RUỘT GÀ - Nhược điểm : -Cồng kềnh
-Hệ số truyền nhiệt nhỏ do α phía ngoài ống nhỏ
-khó làm sạch trong ống xoắn, trở lực trong ống lớn hơn so với ống thẳng
- PVƯD: thiết bị lên men, nồi nấu,…
- Chú ý: chú ý H/d tới hạn. Khi yêu cầu F lớn, bố trí nhiều ống làm việc
song song xếp nối tiếp nhau hoặc thành vòng tròn đồng tâm 10 ĐỘ DÀY ỐNG 11
THIẾT BỊ ỐNG LỒNG ỐNG - Gồm: - Loại tháo rời - Loại không tháo rời 12
THIẾT BỊ ỐNG LỒNG ỐNG 13
LOẠI ỐNG LỒNG ỐNG 14 LOẠI ỐNG TƯỚI 15 LOẠI ỐNG TƯỚI 16 LOẠI TƯỚI
Lượng nước bay hơi được xác định gần đúng: Bề mặt bay hơi
G = F (x x ) 2 1 Hệ số bay hơi (50-250kg/m2h) Hàm ẩm của Nhiệt dung không khí riêng
Hệ số cấp nhiệt phía ngoài ống: CU. , 0 4  = , 0 294 0,6 dn Mật độ tưới 17 (250-1500 l/m.h)
LOẠI ỐNG CHÙM (CHÙM ỐNG) 18 LOẠI ỐNG CHÙM Các cách bố trí ống Đường kính thiết bị D = t b ( − ) 1 + d + − , n (t dn) m 19 LOẠI ỐNG CHÙM Trong ống:
✓ Các chất có khả năng ăn mòn cao
✓ Các chất có xu hướng bám bẩn cao
✓ Các chất có nhiệt độ cao hơn
✓ Dòng lỏng có áp suất cao hơn
✓ Dòng lỏng có lưu lượng nhỏ 20