Download đề ôn tập cuối kì môn tntk and more Exams Engineering Chemistry in PDF only on Docsity!
Tí nh hệ số cấ p nhiệ t c ủ a nướ c đượ c đun nó ng trong thiế t bị trao đổ i nhiệ t ố ng chù m gồ m
cá c ố ng có đườ ng kí nh 42 x2 mm. Nướ c đư ợ c đun nó ng từ nhiệ t độ 30
0
C đế n 95
0
C, nướ c
chả y trong cá c ố ng vớ i lưu lượ ng 2 kg/s. Ở nhiêt độ trung bì nh thông số vậ t lý củ a nướ c
như sau: khố i lượ ng riêng ρ = 986 kg/m
3
; độ nhớ t độ ng lự c μ = 0,5064*
N.s/m
2
; hệ số
dẫ n nhiệ t λ = 0,65 W/m.K; nhiệ t dung riêng c = 4184 J/kg.độ. Phương trì nh chuẩ n số Nu
tuân theo phương trì nh hà m mũ sau:
0,8 0,43 Pr 0, 0, 021Re Pr ( ) Pr T
^ Nu^ =. Trong đó PrT = 1,
Ôn Tập
Biết số ống là 10 ống
Bài 1
Anh (Chị ) hãy xác định hiệu số nhiệt độ trung bình (Δt tb
) trong hai
trường hợp ngược chiều (Δt tbnc
) và xuôi chiều (Δt tbxc
). Biết nhiệt độ vào
và ra của dòng nóng là 190
o C và 80
o C; nhiệt độ vào và ra của dòng lạnh
là 20
o C và 70
o C.
Cầ n là m lạnh 3600 kg/h ethanol từ nhiệ t độ 78
0 C xuố ng 40
0 C trong thiế t
bị trao đổ i nhiệ t ngượ c chiều có bề mặ t truyền nhiệ t là F = 6 m
2
. Dù ng
nướ c để là m lạnh có nhiệ t độ ban đầ u là t 2 đ
= 25
0 C, nhiệ t độ nướ c ra là
t 2 c
= 45
0 C. Nhiệ t dung riêng củ a ethanol ở nhiệ t độ trung bì nh C 1
= 2970
J/kg.độ; nhiệ t dung riêng củ a nư ớ c ở nhiệ t độ trung bì nh là C 2
= 4181
J/kg.độ.
a) Xá c đ ị nh hiệ u số nhiệ t độ trung bì nh Δt tb
,
0 C.
b)Xá c đị nh nhiệ t tả i củ a thiế t bị Q, W.
c) Xá c đ ị nh hệ số truyền nhiệ t chung K, W/m
2 K.
d)Xá c đị nh lượ ng nướ c lạnh tiêu tố n G 2
, kg/s.
Thiế t bị trao đổ i nhiệ t ố ng xoắ n dù ng để ngưng tụ hoà n toà n hỗ n hợ p hơi etylic- nướ c năng suấ t theo pha lỏ ng ngưng tụ G 1 = 2
m^3 /h bằ ng nướ c lạnh có nhiệ t độ và o 25 oC và ra là 45 oC; hỗ n hợ p hơi etylic-nướ c ngưng tụ ở nhiệ t độ không đổ i 78,5oC. Biế t ẩ n
nhiệ t ngưng tụ củ a hỗ n hợ p hơi etylic-nướ c r = 939 kJ/kg; khố i lượ ng riêng củ a hỗ n hợ p lỏ ng etylic- nướ c ngưng tụ là ρ 1 = 807
kg/m^3 ; nhiệ t dung riêng củ a nướ c là m lạnh ở nhiệ t độ trung bì nh là C 2 =4,1723 kJ/kg.độ. Hệ số cấ p nhiệ t đố i lưu phí a nướ c lạnh là
α 2 = 1460 W/m^2 .độ ; hệ số cấ p nhiệ t đố i lưu phí a hơi etylic-nướ c là α 1 = 6192 W/m^2 .độ ; ố ng truyền nhiệ t có đườ ng kí nh 21 x2,5mm
và hệ số dẫ n nhiệ t λt=16,85 W/m.oC.
Yêu cầ u:
a. Biể u diễ n sự thay đổ i nhiệ t độ hai dòng lưu chấ t trên giả n đồ. Xá c đị nh hiệ u số nhiệ t độ trung bì nh Δttb, 0 C.
b. Xá c đị nh lượ ng nhiệ t trao đổ i Q, W.
c. Xá c đị nh lượ ng nướ c lạnh cầ n sử dụ ng G 2 , kg/s.
d. Xá c đị nh hệ số truyền nhiệ t chung K, W/m^2 .K.
e. Xá c đị nh diệ n tí ch bề mặ t trao đổ i nhiệ t F, m^2.
f. Xá c đị nh chiều dà i ố ng xoắ n truyền nhiệ t L, m.
Cầ n là m bố c hơi bao nhiêu nướ c khỏ i 1500 kg dung dị ch KCl để
nâng nồ ng độ củ a nó từ 8 % lên 30 % (khố i lượ ng)?
Xác định tổn thất nhiệt độ do nồng độ (Δ’) và tổn thất nhiệt độ do áp suất thuỷ tĩnh
(Δ’’) khi đun bốc hơi dung dịch CaCl 2 20% có khối lượng riêng 1100 kg/m
3
. Biết
chiều cao mức dung dịch lúc đầu là 1m. Độ chân không trong thiết bị là 0.6 at.
Nhiệt độ sôi cuả dung dịch này ở áp suất thường là 105
0 C.
Tính chất của hơi nước bão hoà cho bảng sau:
T(^0 C
P(at) 0.483 0.59 0.715 0.862 1.033 1.232 1.461 1.724 2.
