Sự truyền nhiệt là gì? Tìm hiểu nguyên lý truyền nhiệt?

1. Sự truyền nhiệt là gì?

Truyền nhiệt là quá trình trao đổi nhiệt lượng giữa hai môi trường ở các nhiệt độ khác nhau qua một vách ngăn. Cũng có thể truyền nhiệt từ vật này sang vật khác bằng hình thức dẫn nhiệt. Sự trao đổi nhiệt diễn ra theo chiều truyền nhiệt năng từ nơi có nhiệt độ cao sang nơi có nhiệt độ thấp cho đến khi nhiệt độ cân bằng thì dừng lại.

Quá trình truyền nhiệt nói chung diễn ra theo các giai đoạn sau:

Sự trao đổi nhiệt giữa môi trường có nhiệt độ cao và vách ngăn xảy ra chủ yếu bằng đối lưu hoặc đối lưu và bức xạ.
Dẫn nhiệt qua bề mặt vách ngăn.
Sự trao đổi nhiệt giữa bề mặt vách ngăn và môi trường có nhiệt độ thấp về cơ bản là bằng đối lưu.

Ngoài ra, truyền nhiệt là một quá trình phức tạp xảy ra đồng thời thông qua nhiều phương thức khác nhau: dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ. Tùy theo từng loại vách ngăn mà có các hình thức truyền nhiệt như: truyền nhiệt qua vách phẳng, truyền nhiệt qua vách trụ hoặc truyền nhiệt qua vách có cánh.

2. Thiết bị truyền nhiệt

Thiết bị truyền nhiệt còn được gọi là bộ trao đổi nhiệt, được sử dụng để thực hiện sự trao đổi nhiệt giữa một hoặc nhiều chất tải nhiệt. Các chất tải nhiệt có thể được ngăn cách bằng các ống hoặc tấm để ngăn sự trộn lẫn hoặc tiếp xúc trực tiếp giữa các chất tải nhiệt.

Nói một cách đơn giản, bộ trao đổi nhiệt là một thiết bị được thiết kế để truyền nhiệt từ bộ phận này sang bộ phận khác một cách hiệu quả. Các phương tiện truyền nhiệt có thể được ngăn cách bởi một bức vách rắn để chúng không pha trộn vào.

3. Phân loại thiết bị truyền nhiệt:

Với những ưu điểm vượt trội, thiết bị trao đổi nhiệt được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hàng hải, hóa chất và sản xuất giấy. Theo nguyên lý hoạt động, có thể chia các thiết bị truyền nhiệt thành 3 loại chính:

Thiết bị trao đổi nhiệt kiểu vách ngăn.
Thiết bị trao đổi nhiệt kiểu hồi nhiệt.
Thiết bị trao đổi nhiệt kiểu hỗn hợp.

4. Tìm hiểu nguyên lý truyền nhiệt

Khi hai vật trao đổi nhiệt thì:

+ Nhiệt lượng truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn

+ Truyền nhiệt xảy ra cho đến khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau.

+ Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng mà vật kia thu vào.

5. Hệ số truyền nhiệt là gì?

Hệ số truyền nhiệt của vật liệu là một đại lượng vật lý quan trọng khi tính toán các quá trình trao đổi nhiệt, được biểu thị bằng watt trên mét vuông (W/m²) trên một bề mặt 1 gradient nhiệt độ là một Kelvin (1°k) / đơn vị dày 1m.

Hệ số trao đổi nhiệt giúp chúng ta giải quyết nhiều vấn đề về giám sát, sàng lọc nguyên vật liệu, R&D, đánh giá chất lượng sản phẩm trong nhiều lĩnh vực, chẳng hạn như: Dầu mỏ, nhiệt năng, vật liệu nano, polyme, địa chất, chất lỏng truyền nhiệt, dệt, bê tông xi măng, vật liệu thay đổi pha, màng mỏng, quang điện, vật liệu cách điện, kim loại, đèn LED, ô tô …

Đặc biệt, việc xác định độ truyền nhiệt của vật liệu là vô cùng quan trọng để tránh những tác động xấu: tổn thất năng lượng, tính toán chính xác nguyên lý hoạt động của các chi tiết, các cảnh báo an toàn cho người tiêu dùng…

6. Truyền nhiệt đối lưu

Truyền nhiệt đối lưu là quá trình trao đổi nhiệt diễn ra giữa bề mặt vật rắn tiếp xúc với môi trường chất lỏng (khí) ở các nhiệt độ khác nhau -> có sự chuyển động của chất lỏng. Quá trình truyền nhiệt đối lưu có thể xảy ra theo 2 cách:

Đối lưu nhiệt tự nhiên: Xảy ra khi các phần tử có nhiệt độ khác nhau và khối lượng riêng khác nhau.
Đối lưu nhiệt cưỡng bức: Sử dụng các công bên ngoài như máy bơm, quạt, máy khuấy, vv để tạo ra đối lưu. Tốc độ của quá trình đối lưu cưỡng bức lớn hơn rất nhiều lần so với đối lưu tự nhiên.

Trên đây là những thông tin về truyền nhiệt mà vanbuom.net chia sẻ đến các bạn. Hy vọng những thông tin trên sẽ phần nào giúp ích cho các bạn! Hẹn gặp các bạn ở bài viết sau nhé!

https://vanphukien1.blogspot.com/2022/10/the-nao-la-van-bi-ieu-khien-khi-nen.html

https://vanphukien1.blogspot.com/2022/10/cac-loai-van-bi-ieu-khien-khi-nen.html

https://vanphukientop1.wordpress.com/2022/10/07/ban-biet-gi-ve-van-buom-dieu-khien-khi-nen-kosaplus/

https://linkhay.com/blog/383498/diem-noi-bat-va-han-che-cua-van-buom-khi-nen-kosaplus-la-gi

https://handihappy.blogspot.com/2022/10/tranh-son-dau-la-gi-nhung-tac-pham.html