Thiết bị trao đổi nhiệt loại ống xoắn ruột gà được sử dụng trong trường hợp nào

Nhiệt tải riêng q khi chất lỏng sôi chịu ảnh hưởng của: Chế độ sôi chất lỏng, hiệu số nhiệt độ giữa bề mặt đun nóng và nhiệt độ sôi của chất lỏng, độ sạch của bề mặt đun nóng và tính chất thấm ướt của chất lỏng.

Trong truyền nhiệt, khi hai lưu thể trao đổi nhiệt với nhau, chiều chuyển động tương đối giữa chúng có thể được bố trí theo nhiều cách khác nhau để tối ưu hiệu quả truyền nhiệt. Các phương thức bố trí phổ biến nhất bao gồm:

* Xuôi chiều (Parallel flow): Hai lưu thể đi vào thiết bị trao đổi nhiệt ở cùng một đầu và chảy song song theo cùng một hướng.
* Ngược chiều (Counter flow): Hai lưu thể đi vào thiết bị trao đổi nhiệt ở hai đầu đối diện và chảy ngược chiều nhau.
* Chéo dòng (Cross flow): Hai lưu thể chảy vuông góc với nhau.
* Hỗn hợp (Mixed flow): Kết hợp các kiểu bố trí trên trong cùng một thiết bị trao đổi nhiệt.

Do đó, đáp án D là đáp án chính xác nhất.

Trong quá trình truyền nhiệt biến nhiệt ổn định, động lực thúc đẩy quá trình truyền nhiệt chính là sự khác biệt về nhiệt độ giữa các lưu thể (chất lỏng hoặc khí) tham gia vào quá trình trao đổi nhiệt. Sự chênh lệch nhiệt độ này tạo ra một gradient nhiệt, và nhiệt sẽ tự động truyền từ nơi có nhiệt độ cao hơn đến nơi có nhiệt độ thấp hơn. Do đó, đáp án chính xác nhất là E. Chênh lệch nhiệt độ giữa lưu thể nóng và lưu thể nguội.

Các phương án khác không hoàn toàn chính xác vì:

* A. Hiệu số nhiệt độ của hai lưu thể: Cách diễn đạt này chưa đủ rõ ràng về việc nhiệt độ được xét ở vị trí nào (đầu vào, đầu ra hay trung bình).
* B. Hiệu số nhiệt độ trung bình của hai lưu thể: Mặc dù có liên quan, nhưng động lực trực tiếp vẫn là chênh lệch nhiệt độ tức thời tại mọi vị trí, không chỉ giá trị trung bình.
* C. Chênh lệch nhiệt độ hai lưu thể: Tương tự như A, chưa đủ rõ ràng về vị trí đo nhiệt độ.
* D. Chênh lệch nhiệt độ vào/ra của hai lưu thể: Mô tả này chỉ xét đến sự thay đổi nhiệt độ của các lưu thể, chứ không phải là động lực truyền nhiệt trực tiếp.

Định luật Wien phát biểu rằng bước sóng mà tại đó năng lượng bức xạ của vật đen đạt cực đại tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối của vật. Công thức \(\lambda_{max} T = b\), trong đó \(\lambda_{max}\) là bước sóng ứng với năng lượng bức xạ cực đại, T là nhiệt độ tuyệt đối của vật đen, và b là hằng số Wien. Như vậy, khi nhiệt độ T tăng, \(\lambda_{max}\) giảm, tức là bước sóng bức xạ dịch chuyển về vùng bước sóng ngắn hơn.

Hệ số cấp nhiệt của tường (h) phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm:

* Trạng thái bề mặt tường: Bề mặt nhẵn hay xù xì sẽ ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nhiệt.
* Hình dạng bề mặt tường: Hình dạng tường ảnh hưởng đến dòng chảy của lưu chất, từ đó ảnh hưởng đến hệ số cấp nhiệt.
* Tính chất vật lý của lưu thể: Các tính chất như độ nhớt, khối lượng riêng, nhiệt dung riêng của lưu thể ảnh hưởng đến khả năng truyền nhiệt.
* Chế độ chuyển động của lưu thể: Lưu thể chuyển động cưỡng bức hay tự nhiên, vận tốc của lưu thể đều ảnh hưởng đến hệ số cấp nhiệt.

Độ dày của tường ảnh hưởng đến nhiệt trở của tường, từ đó ảnh hưởng đến tổng lượng nhiệt truyền qua tường, nhưng không trực tiếp ảnh hưởng đến hệ số cấp nhiệt tại bề mặt tường. Hệ số cấp nhiệt đặc trưng cho khả năng trao đổi nhiệt giữa bề mặt tường và môi trường xung quanh, không phải khả năng dẫn nhiệt của vật liệu làm tường.

Vậy đáp án đúng là D.