Nguyên lý truyền nhiệt – Truyền nhiệt là gì?

Nguyên lý truyền nhiệt

Truyền nhiệt là một quy trình mà nguồn năng lượng bên trong từ một chất chuyển sang chất khác. Nhiệt động lực học là điều tra và nghiên cứu về truyền nhiệt và những biến hóa do sự truyền nhiệt gây ra. Sự hiểu biết về truyền nhiệt là rất quan trọng để nghiên cứu và phân tích một quy trình nhiệt động lực học, ví dụ điển hình như những quy trình diễn ra trong động cơ nhiệt và bơm nhiệt .

Sơ đồ truyền nhiệt trong xí nghiệp sản xuất điện hạt nhân

Truyền nhiệt là gì?

Truyền nhiệt là quy trình trao đổi nhiệt giữa hai thiên nhiên và môi trường có nhiệt độ khác nhau qua vách ngăn cách. Đây là trường hợp trao đổi nhiệt phức tạp thường gặp trong trong thực tiễn .

Quá trình truyền nhiệt thường xảy ra theo các giai đoạn sau:

• Trao đổi nhiệt giữa thiên nhiên và môi trường có nhiệt độ cao với mặt phẳng vách ngăn được triển khai cơ bản bằng đối lưu hoặc đối lưu và bức xạ .
• Dẫn nhiệt qua mặt phẳng vách ngăn .
• Trao đổi nhiệt giữa mặt phẳng vách ngăn và thiên nhiên và môi trường có nhiệt độ thấp được thực thi cơ bản bằng đối lưu .

Tùy theo dạng mặt phẳng vách ngăn, có những dạng truyền nhiệt như : truyền nhiệt qua vách phẳng, vách trụ hoặc vách có cánh .

Thiết bị truyền nhiệt

Thiết bị truyền nhiệt, hay còn gọi là thiết bị trao đổi nhiệt, là thiết bị dùng để triển khai sự trao đổi nhiệt giữa chất tải nhiệt có nhiệt độ khác nhau. Ví dụ : những bình ngưng hay những dàn ngưng hơi, những calorife dùng trong những thiết bị sấy, những bộ hâm nước và những bộ sấy không khí trong nhà máy sản xuất điện …
Phân loại thiết bị trao đổi nhiệt :
Các thiết bị trao đổi nhiệt được sử dụng thoáng đãng trong kỹ thuật, hiệu quả và cấu trúc của nó hoàn toàn có thể rất khác nhau nhưng về nguyên lý thao tác, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể chia thiết bị trao đổi nhiệt thành 3 loại :

Gia nhiệt là gì?

Trong những năm trở lại đây, thiết bị gia nhiệt được ứng dụng thoáng rộng để gia nhiệt quy trình tiến độ gián tiếp. Thiết bị này sử dụng dầu mỏ – nguyên vật liệu lỏng cơ bản làm trung gian truyền nhiệt, những bộ sấy này cung ứng nhiệt độ hoàn toàn có thể duy trì liên tục cho thiết bị sử dụng .
Thiết bị gia nhiệt đốt dầu gồm có một ống đôi, cấu trúc bậc ba và được lắp với một mạng lưới hệ thống vòi phun áp suất. Chất lưu hoạt động giải trí như thể chất mang nhiệt, được gia nhiệt trong bộ sấy và tuần hoàn trong thiết bị sử dụng. Tại đó, chất lưu truyền nhiệt cho tiến trình trải qua bộ trao đổi nhiệt và chất lưu quay trở lại bộ sấy. Lưu lượng của chất lưu tại điểm sử dụng cuối được kiểm soát và điều chỉnh bằng van kiểm soát và điều chỉnh bằng khí nén, dựa trên nhiệt độ quản lý và vận hành. Người ta kiểm soát và điều chỉnh hiệu suất hoạt động giải trí của buồng đốt tùy theo nhu yếu về sử dụng nhiệt của nguyên vật liệu cần gia nhiệt .

Ưu Điểm Của Thiết Bị Gia Nhiệt

• Thiết bị gia nhiệt vận hành theo chu trình khép kín với tổn thất tối thiểu so với lò hơi sử dụng hơi, thiết lập kiểm soát tự động, giúp vận hành linh hoạt, hiệu suất nhiệt tốt vì hệ thống thiết bị này không bị tổn thất do xả đáy, thải nước ngưng và hơi giãn áp.
• Tính kinh tế của thiết bị gia nhiệt phụ thuộc vào các ứng dụng cụ thể. Thiết bị gia nhiệt đốt than có hiệu suất trong dải từ 55% – 65% và nó có thể so sánh được với hầu hết các lò hơi.

Hơi quá nhiệt là gì?

Hơi quá nhiệt là một dạng hơi ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sôi của chất lỏng nguồn, hay còn gọi là điểm hóa hơi, ở một áp suất nhất định. Đó là một trạng thái tương đối gọi là trạng thái bão hòa .
Giải thích về những đặc thù và hiệu quả của hơi quá nhiệt ( như để phát điện ). Bao gồm những lý giải về quy trình nhiệt động học Rankine và Carnot, bảng hơi quá nhiệt và biểu đồ Mollier ( H-S ) .
Nếu hơi bão hòa được tạo ra trong nồi hơi tiếp xúc với mặt phẳng có nhiệt độ cao hơn, nhiệt độ của nó sẽ tăng cao hơn nhiệt độ bay hơi .
Hơi nước sau đó được xem là hơi nước quá nhiệt bởi nhiệt độ mà nó đã được làm nóng trên nhiệt độ bão hòa .

Ứng dụng của hơi nước quá nhiệt

Sử dụng hơi quá nhiệt để khử trùng

Hơi quá nhiệt được sử dụng làm chất khử trùng tuy nhiên vẫn còn sống sót nhiều hạn chế mà ứng dụng này của hơi quá nhiệt không được sử dụng thoáng đãng như :

• Nơi sử dụng phải gần nơi sản xuất ra hơi quá nhiệt.
• Nhiệt độ cao quá ảnh hưởng đến vị trí cần khử trùng.
• Phải trang bị những thiết bị chứa và phân phối ở nhiệt độ và áp suất cao.

Sử dụng hơi nước quá nhiệt để quay tuabin phát điện

Hơi nước quá nhiệt được xem là ứng dụng tuyệt vời và hoàn hảo nhất trong nghành nghề dịch vụ nhiệt điện. Nguồn nguồn năng lượng rất lớn bên trong bản thân hơi quá nhiệt được dùng cho những phản ứng động học trải qua sự co và giãn cơ học làm quay tua bin và phát điện trong nhà máy sản xuất nhiệt điện .
Hơi nước quá nhiệt được ưu tiên hơn hơi bão hòa vì nó hoàn toàn có thể giải phóng rất nhiều nguồn năng lượng ở cùng một trạng thái thông số kỹ thuật về nhiệt độ và áp suất của hơi nước .
Hơi nước quá nhiệt còn được sử dụng thoáng đãng trong những xí nghiệp sản xuất điện hạt nhân .

Dùng hơi nước quá nhiệt trong động cơ hơi nước

Hơi quá nhiệt được sử dụng thoáng rộng trong đầu máy hơi nước và những động cơ hơi nước khác. Nó được chứng tỏ là kinh tế tài chính và hiệu suất cao hơn so với hơi nước bão hòa để lái đầu máy .
Vì có độ khô cao nên hơi nước quá nhiệt ít có năng lực ngưng tụ bên trong những xy lanh của đầu máy làm giảm nhu yếu thoát nước theo định kỳ .

Sử dụng hơi quá nhiệt trong công nghiệp

Hơi quá nhiệt cũng được sử dụng cho những ứng dụng trong công nghiệp như : những mạng lưới hệ thống sấy nông sản, thủy hải sản, những nhà máy sản xuất bia, xí nghiệp sản xuất bánh kẹo, xí nghiệp sản xuất thực phẩm …

Áp lực là gì?

Áp lực ( ký hiệu : vector N hoặc F ) là lực ép vuông góc lên một mặt hoặc một diện tích quy hoạnh tiếp xúc của đối tượng người tiêu dùng chịu lực .
Áp lực là lực ảnh hưởng tác động trên diện tích quy hoạnh mặt phẳng của một vật. Lực ép vuông góc với diện tích quy hoạnh mặt phẳng chịu lực. Theo nghĩa chung, cũng như khái niệm lực tổng quát, áp lực đè nén là đại lượng véc-tơ. Tuy nhiên vì đã xác lập được phương ( vuông góc với mặt phẳng chịu lực ) và chiều ( hướng vào mặt chịu lực ) nên khi nói về áp lực đè nén, người ta hoàn toàn có thể chỉ nói về độ lớn ( cường độ ) .
Đơn vị đo lường và thống kê của áp lực đè nén là : Newton ( N )

Áp suất là gì?

Áp suất là đại lượng được tính bằng giá trị tỉ số giữa lực tác động theo hướng vuông góc lên một bề mặt với diện tích bề mặt đó. Hiểu một cách đơn giản hơn, áp suất là độ lớn của áp lực (lực ép có phương vuông góc với mặt phẳng bị ép) trên một đơn vị diện tích bị ép:

Công thức tính áp suất : P = F / S
Trong đó :
F là áp lực đè nén công dụng lên mặt bị ép, đơn vị chức năng Newton : N
S là diện tích quy hoạnh mặt bị ép mét vuông .
P. là áp suất ( N / mét vuông )
Đơn vị áp suất : 1 Pa = 1 N / mét vuông
1 Bar = 105P a .

Áp suất thủy tĩnh là gì?

Áp suất thủy tĩnh là áp suất thống nhất trong tổng thể những hướng, tương ứng với áp suất gây lên thành bình khi chất lỏng không hoạt động .
Công thức tính áp suất thủy tĩnh :
P. = Po + ρgh
Trong đó :
Po là áp suất khí quyển
ρ là khối lượng riêng chất lưu
g là tần suất trọng trường

Áp suất dư là gì?

Áp suất dư, hay còn gọi là áp suất tương đối là áp suất tại một điểm trong chất lỏng và chất khí khi lấy mốc là áp suất khí quyển .
Công thức tính áp suất dư :
Pd = P – Pa
Trong đó :
P. là áp suất tuyệt đối
Pa là áp suất khí quyển
Pd là áp suất dư

Chênh lệch áp suất

Hiện nay áp suất chia làm hai dòng chính đó là : Áp suất tuyệt đối và áp suất tương đối .

• Áp suất tương đối là áp suất trong môi trường không khí xung quanh chúng ta.. do đó, nó bằng áp suất tuyệt đối trừ áp suất khí quyển.
• Áp suất tuyệt đối là áp suất  tiêu chuẩn đo trong môi trường chân không, vì vậy nó bằng áp suất tương đối cộng với áp suất khí quyển.
• Chênh lệch áp suất là sự khác biệt áp suất giữa hai điểm.

CÔNG TY TNHH NĂNG LƯỢNG NHIỆT BÁCH KHOA

tin tức liên hệ :

Địa chỉ: Thôn 3, Xã Vạn Phúc, Huyện Thanh Trì, Tp Hà Nội

Di động : 091 775 40 59 – 097 384 04 68
E-mail : [email protected]
Website : https://laodongdongnai.vn/

Source: https://laodongdongnai.vn
Category: Chia Sẻ Kiến Thức