Giáo trình Mạng nhiệt (Phần 1)

 - 1 - 
Chương 1: CÁC KHÁI NIỆM VỀ MẠNG NHIỆT 
1.1. Định nghĩa, ví dụ về mạng nhiệt (MN). 
1.1.1. Hộ cấp và hộ tiêu dùng nhiệt - lạnh 
- Trong thiết bị trao đổi nhiệt (TBTĐN), để nung nóng hay làm lạnh một sản 
phẩm (SP) nào đó, người ta cho nó TĐN với một chất trung gian nào đó. Ví dụ: hơi 
nước hay gas lạnh, gọi là tác nhân mang nhiệt hay lạnh. 
- Hộ cấp nhiệt (lạnh ) là thiết bị sản sinh ra tác nhân nhiệt (lạnh). Ví dụ hộ cấp 
nhiệt là lò hơi tạo ra hơi nước, buồng đốt tạo ra khí nóng (sản phẩm cháy – SPC) để 
cấp cho thiết bị sấy sản phẩm. 
Ví dụ hộ cấp lạnh là tổ hợp máy nước - bình ngưng sản sinh ra gas lỏng cao áp để 
cấp cho thiết bị làm lạnh hoặc Water chiller cung cấp nước lạnh để điều hoà không khí. 
- Hộ tiêu thụ nhiệt (lạnh) là TBTĐN sử dụng tác nhân nhiệt (lạnh) để gia nhiệt 
(hay làm lạnh) sản phẩm. 
Ví dụ hộ tiêu thụ nhiệt là dàn caloripher sử dụng hơi để gia nhiệt không khí. 
Ví dụ hộ tiêu thụ lạnh là tủ cấp đông sử dụng môi chất lạnh lỏng cao áp để làm 
đông lạnh thực phẩm. 
1.1.2. Phụ tải nhiệt 
Phụ tải nhiệt Q[W] là lượng nhiệt cần cấp vào hộ tiêu thụ hoặc sinh ra từ hộ cấp, 
trong một đơn vị thời gian. 
Q là công suất do tác nhân nhiệt (lạnh) mang vào hoặc lấy ra từ thiết bị trao đổi 
nhiệt, còn gọi là công suất của thiết bị. 
- Để xác định phụ tải nhiệt Q, ta 
dựa vào phương trình cân bằng nhiệt 
cho sản phẩm và môi chất trong 
TBTĐN, trên cơ sở yêu cầu của công 
nghệ sản xuất. 
- Theo yêu cầu công nghệ sản 
xuất, thường phụ tải nhiệt Q thay đổi 
theo thời gian, Q = Q(τ). 
Để tính chọn phụ tải Q cho một hộ cấp nhiệt cần cộng tất cả các phụ tải Qi(τ) của 
các hộ tiêu thụ, rồi chọn Q theo nguyên tắc: Q ≥ ∑Qi(τ), như ví dụ trên hình 1.1 
0 h
Q 
Q1t(τ) 
Q2(τ) 
ΣQt(τ) Max ΣQt(τ) 
3 6 9 12 15 18 21 24
Hình 1.1: Đồ thị phụ tải Q(τ) 
 - 2 - 
- Đối với các thiết bị làm việc không liên tục, ví dụ làm việc theo mẻ, theo mùa, 
vụ người ta có thể tính phụ tải nhiệt theo đơn vị kJ/ mẻ, MJ/ mùa(vụ). 
1.1.3. Mạng nhiệt. 
- Định nghĩa: Mạng 
nhiệt là hệ thống đường 
ống và các phụ kiện dẫn 
môi chất lưu động giữa 
hộ cấp và hộ tiêu thụ 
nhiệt lạnh. 
Các phụ kiện là các 
thiết bị dùng để duy trì 
và điều khiển sự lưu 
động của môi chất, như 
bình chứa, bình góp, 
bơm quạt, các loại van, 
thiết bị pha trộn, tê cút, 
giá treo trụ đỡ ống, cơ 
cấu bù nở nhiệt, v v... 
Ví dụ về mạng nhiệt trong nhà máy nhiệt điện và hệ thống lạnh được mô tả trên 
hình 1.2 và hình 1.3. 
1.2. Kết cấu đường ống 
1.2.1. Cấu tạo ống dẫn. 
Mặt cắt ngang ống dẫn thường có cấu tạo 
như hình 1.4, gồm 3 lớp vật liệu: ống, lớp cách 
nhiệt, lớp bảo vệ. 
Đường kính trong d1 của ống được tính theo 
lưu lượng G, vận tốc ω và khối lượng riêng môi 
chất theo quan hệ: 
G = ρωf = ρω
4
π d12 hay d1 = 2 πρω
G với ω[m/s] chọn theo loại môi chất. Chất 
khí ω∈ [4 ÷75] m/s tăng theo áp suất và độ quá nhiệt. 
GN2 GN1 
BC
LH 
TN 
MĐ 
BN
B 
Hình 1.2: Sơ đồ mạng nhiệt trong nhà máy nhiệt điện 
TGN 
TD 
MN 
BN 
TA 
DBH 
BHN 
MG 
FL 
Hình 1.3: Sơ đồ mạng nhiệt trong hệ thống lạnh 
c,
d
dc
2
λ 
Hình 1.4: Cấu tạo ống dẫn 
λ,
d
d
1
2 ô 
b,
dc
db λ 
 - 3 - 
1.2.2. Các yêu cầu về ống dẫn. 
 1) Chịu được nhiệt độ, áp suất và tính ăn mòn của môi chất khi làm việc. Khi t, 
p cao, phải dùng ống kim loại không hàn mép, nối ống bằng hàn hoặc bích. 
 2) Có lớp cách nhiệt bằng vật liệu có λ bé, chịu được nhiệt độ vỏ ống, ít hút ẩm, 
ít mao dẫn, bền lâu. 
 3) Có lớp bảo vệ ngoài cùng để cách ẩm chổ ướt lớp cách nhiệt, chịu được tác 
động của môi trường xung quanh( không khí, đất, nước...). 
1.2.3. Lắp đặt đường ống. 
 - Tuỳ theo công nghệ sản xuất và địa bàn nhà máy, khi lựa chọn vị trí lắp đặt 
đường ống cần chú ý: 
 1) Bố trí hộ cấp, hộ 
tiêu thụ hợp lý. 
 2) Đường ống 
ngắn, gọn, ít tê cút bảo 
đảm giảm tổn thất nhiệt và 
thuỷ lực. 
 3) Không cản trở 
không gian làm việc, ít 
ảnh hưởng môi trường. 
 - Vị trí đặt đường ống có thể trong không khí (trong nhà, ngoài trời) dưới mặt 
đất (ngầm trong đất) hoặc dưới mặt nước (trong nước, trong ống ngầm). 
 Khi đặt ống ngoài trời cần chống ảnh hưởng của mưa gió. Khi đặt ống ngầm cần 
chống ảnh hưởng của nước ngầm và tác dụng ăn mòn của môi trường. 
1.3. Vị trí treo đỡ ống. 
1.3.1. Yêu cầu của việc treo đỡ ống 
Khi đặt ống trong không khí cần sử dụng các móc treo, giá đỡ hoặc trụ đỡ nhằm 
giữ cho ống được an toàn và ổn định khi làm việc. Các kết cấu treo đỡ có cấu tạo theo 
quy phạm an toàn, cần bảo đảm yêu cầu sau: 
- Giữ cho ống an toàn dưới tác dụng của trọng lực và gió bão 
- Chống rung động và biến dạng đường ống. 
1.3.2. Xác định vị trí cần treo đỡ ống. 
[ ]l 
∇ H 
∇ 0,00 
Hình 1.5: Các vị trí lắp đặt đường ống 
 - 4 - 
Để bảo đảm yêu cầu trên, khoảng cách lớn nhất giữa 2 điểm treo đỡ ống là: 
[lt] = q
Wηδ12 cp
∗ϕ , (m) 
với : ϕ = 0,8 ; η = (0,4 ÷ 0,5 ) 
δ*cp[N/m2] là ứng suất định mức cho phép của vật liệu ống tại nhiệt độ làm việc 
cực đại. 
W = 0,1
1
4
1
4
2
d
dd − ; [m 3 ] là mô men bền tương đương của ống. 
q = 2221 qq + , [N/m] là lực tác động trên 1m ống, 
Trong đó: 
 q1 là trọng lượng trên một mét ống (ống, môi chất, vật liệu cách nhiệt) 
 q1 = g[ρô 4
π (d22 – d12) + 
4
πρMC d1
2
 + ρc 4
π (dc2 – d22)], [N/m] 
 q1 = kdc 2
ρω2 , [N/m] là lực đẩy 1m ống do gió có vận tốc lấy bằng ω = 30 
m/s, khối lượng riêng ρ = 1,2 kg/m3, với hệ số khí động k = (1,4 ÷1,5) . 
dc (m) là đường kính ngoài lớp bảo vệ hay cách nhiệt. 
Tóm lại, nếu đường ống dài l ≥ lt hay l ≥ [
422
c
22
1i
4
1
4
2
*
cp
ωρdk4q5d
d(dηδ12
+
−ϕ ] 2
1
, [m] 
thì cần chọn thêm một điểm treo đỡ ống. 
1.3.3. Ví dụ: Tính [lt] cho ống thép C10 có δ*cp(t = 250oC) = 11,2 kG/mm2 = 
11,2 .9,81.106N/m2 = 1,1.108N/m2 với d2/d1= 60/50 mm, dc = 70 mm, ρô = 7850 kg/m3, 
ρMC = 4,16 kg/m3 đặt trong không khí. Ta có : 
W = 0,1
1
4
1
4
2
d
dd − = 0,1 3
4344
10.50
10).5060(
−
−− x
= 1,34.10-5 m3. 
q1 = 67,8 N/m. 
q2 = kdc 2
ρω2 = 1,5.0,07.
2
30.2,1 2 = 56,7 N/m. 
q = 22 56,767,8 + = 88,4 N/m. 
 - 5 - 
[lt] = (12.ϕ.η. δcp* q
w ) 2
1
 = (1,2.0,8.0,45.1,1.10 8 .
4,88
10.34,1 5− ) 2
1
= 8,49 m. 
Thực tế nếu l > 8 m thì cần có giá treo đỡ. 
1.4. Tính bù nở nhiệt. 
1.1.4. Hiện tượng nở đều và ứng suất nhiệt. 
Một ống dài l, khi nhiệt độ tăng lên ∆t thì nở dài thêm đoạn ∆l = lα∆t, với hệ số 
nở dài α = 
tl
l
∆
∆ [1/K] phụ thuộc loại vật liệu. Với thép các bon thì α = 12.10-61/K. 
Khi đó trong ống phát sinh ứng suất nhiệt δ tính theo định luật Hook 
δ = Ei = E.
l
∆x = Eα∆t. Với thép các bon thì δ = 2,35∆t Mpa = 24∆t kG/cm2. 
Lực nén sinh ra khi có ứng suất nhiệt là: 
 p = δf = δ )d(d
4
π 2
1
2
2 − = )d(dl
∆l
4
π 2
1
2
2 − , [N]. 
Ứng suất nhiệt khi quá giới hạn cho phép có thể gây ra nứt, gãy ống, làm hư hỏng 
thiết bị và gây sự cố nguy hiểm. 
Để khắc phục tình trạng này ta dùng cơ cấu bù nhiệt. 
1.4.2. Các cơ cấu bù nhiệt cho ống 
Để bù nở nhiệt đường ống ta dùng cơ cấu bù nhiệt hàn vào giữa đường ống. Cơ 
cấu này gồm một 
ống liền được 
uốn cong hình 
chử U, chử S 
hoặc chử Ω với 
các bán kính 
cong R xác định 
theo qui phạm, phụ thuộc đường ống và vật liệu. 
Khoảng cách cần đặt bù nhiệt là: 
l > [lb ] = ( ) ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛−
4δ
pd
2δ
dp
4
3δ
µq
δ 2
2
22*
cpϕ , [m]. 
R 
Hình 1.6: Các cơ cấu bù nhiệt: chử U (a), chử S (b), chử Ω (c) 
R R 
R 
R 
R 
R 
(a) (b) 
(c) 
d
 - 6 - 
với δ = ( )12 dd2
1 − [m] là chiều dài ống 
q là áp suất trên mặt kê ống, q = trọng lượng ống/ diện tích kê = [ ]
bd
lq
2
t1 , [N/m2]. 
ϕ δ*cp[N/m2] là ứng suất cho phép của vật liệu ống, ϕ = 0,8. 
p[N/m2] là áp suất môi chất trong ống. 
d2[m] là đường kính ngoài ống dẫn môi chất. 
1.4.3. Ví dụ: 
Tính [lb] cho đường ống như ở ví dụ 1.3.3 nói trên, khi chọn mặt kê có diện tích 
d2.b = (0,06.0,1) m2 với hệ số ma sát µ thép = 0,18 sẽ có: 
δ = ( )12 dd2
1 − = ( ) 310.5060
2
1 −− = 0,005m. 
q = [ ]
1,0.06,0
49,8.8,67
bd
lq
2
t1 = = 95937 N/m2 
[lb ] = ( ) ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛−
4δ
pd
2δ
dp
4
3δ
µq
δ 2
2
22*
cpϕ 
= ( ) ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛−
005,0.4
06,0.10.8
005,0.2
06,0.10.8
4
310.1,1.8,0
95937.18,0
005,0 5
25
28 
= 24,8 m 
Chú ý: - Các mặt kê đặt, treo đỡ cần tiếp xúc mặt ống d2 để khỏi làm móp vỏ bảo 
ôn. 
- Phần thấp của cơ cấu bù nhiệt cần lắp van xả nước ngưng. 
 - 7 - 
Chương 2 
TÍNH NHIỆT CHO MẠNG NHIỆT 
2.1. Mục đích và cơ sở tính nhiệt cho mạng nhiệt. 
2.1.1. Mục đích tính nhiệt cho mạng nhiệt: 
1) Xác định tổn thất nhiệt, tức lượng nhiệt truyền qua ống ra môi trường, qua 
từng ống và toàn mạng nhiệt. 
2) Xác định phân bố nhiệt độ trên mặt cắt ngang ống, trong môi chất nhiệt và 
trong môi trường quanh ống. 
3) Xác định luật thay đổi nhiệt độ môi chất dọc ống, tính nhiệt độ môi chất ra 
khỏi ống. 
4) Xác định sự chuyển pha của môi chất dọc ống tức là tìm vị trí xảy ra sự ngưng 
tụ hay sôi hoá hơi, lượng môi chất đã chuyển pha. 
5) Để chọn kết cấu cách nhiệt thích hợp. 
2.1.2. Cơ sở để tính nhiệt cho mạng nhiệt 
Để tính nhiệt cho mạng nhiệt, người ta dựa vào phương trình truyền nhiệt, 
phương trình cân bằng nhiệt, kết cấu đường ống cùng môi chất và môi trường. 
2.1.2.1. Kết cấu đường ống, môi chất và môi trường. 
Mặt cắt ngang đường ống thường có 
kết cấu như hình 2.1: Bên trong là môi 
chất có thông số cho trước GCpt1, tiếp theo 
là ống dẫn có d1/do, λô,ngoài ống là lớp 
cách nhiệt có λc, δc, ngoài cùng là lớp bảo 
vệ có λb, δb, môi trường xung quanh có 
nhiệt độ to. 
2.1.2.2. Phương trình truyền nhiệt. 
* Để tính tổn thấtnhiệt trên một mét ống dùng công thức: 
ql = 
l
o1
R
tt −
 ; [W/m] với 
t1 là nhiệt độ môi chất, [oC]. 
to là nhiệt độ môi trường, [oC]. 
Rl là tổng nhiệt trở truyền nhiệt qua một mét ống, [mK/W]. 
MC 
GCpt1 Rα1 
CN (dc/d1, λc)
MT (t0) 
Ố (d1/d0, λô) 
BV (db/dc, λb) 
R0 
Rc 
Rb 
Rα2 
α2 
Hình 2.1: Mặt cắt ống dẫn 
 - 8 - 
Rl = Σ Rli = Rα1+ Ro + Rc + Rb + Rα2 hay: 
Rl = ++
o
1
o1o d
dln
2ππ
1
απd
1
1
c
c d
d
ln
2ππ
1 + 
c
b
b d
d
ln
2ππ
1 + 
2bαπd
1 . 
* Trong tổng trên, Rc và Rα2 luôn có trị số đáng kể không thể bỏ qua. Các nhiệt 
trở khác có thể bỏ qua khi đáp ứng điều kiện sau: 
1) Khi môi chất là chất lỏng hay chất khí có vận tốc ω ≥ 5m/s, thì α1 khá lớn cho 
phép coi Rα1 = 0. 
2) Khi ống bằng kim loại mỏng, với d1/do ≤ 2 và λô ≥ 30W/mK, thì Rc ≤ 
2ln
30.2
1
π = 0,0037 mK/W, có thể coi Rô = 0. 
3) Khi lớp bảo vệ bằng vật liệu mỏng, coi db = dc và Rb = 0. 
* Tính tổn thất nhiệt trên một ống dài l[m], có thể tính theo: 
Q = lql; [W], khi ql = const, ∀x ∈[0,l]. 
Q = ∫l
0
l (x)dxq khi ql thay đổi trên trục x của ống, (do nhiệt độ môi chất thay đổi 
dọc ống). 
2.1.2.3. Phương trình cân bằng nhiệt 
Phương trình cân bằng nhiệt cho môi chất chảy trong ống ổn định nhiệt là 
 (Biến thiên Entanpy môi chất qua ống ) 
= (tổn thất nhiệt qua ống do truyền nhiệt). 
∗ Phương trình cân bằng nhiệt và tích 
phân cho môi chất trong đoạn ống dx là: 
dI = δQ hay Gdi = qldx (dạng tổng quát). 
Nếu môi chất không chuyển pha, bị làm nguội do toả nhiệt thì phương trình cân bằng 
nhiệt có dạng: -GCpdt = dxR
tt
l
o− . 
∗ Phương trình cân bằng nhiệt tích phân cho đoạn ống dài l(m) là: 
∆I = Q hay G(i1-i2) = dxR
tt(x)l
0 l
o∫ − = l lq 
Nếu môi chất không đổi pha thì: GCp(t1-t2) = ∫l
0
l (x)dxq , [W]. 
Hình 2.2 
t0 Rl 
Gi1 
Cpt1 
0 x x+dx 
i2 x 
t1 
l
 - 9 - 
2.2. Tính nhiệt đường ống đặt trong không khí ngoài trời. 
2.2.1. Mô tả bài toán. 
Xét môi chất một pha 
nhiệt độ t1 chảy qua ống chiều 
dài l có các thông số của ống: 
d1/d0, λ0, của lớp cách nhiệt dc, 
λc, của lớp bảo vệ db, λb đặt trong không khí nhiệt độ t0. 
2.2.2. Tính các hệ số toả nhiệt với môi chất và môi trường 
∗ Trong trường hợp tổng quát, hệ số trao đổi nhiệt α1 với môi chất là chất khí, và 
với môi trường là α2 sẽ được tính theo phương pháp lặp. Các bước tính lặp gồm: 
1) Chọn nhiệt độ mặt trong ống tw1. 
Tính α1 theo công thức TN toả nhiệt cưỡng bức α1 = 
0
1
d
λ Nu1(ReGrPr)1. 
Tính α1ε = εwδ0(T14- Tw4)/(T1-Tw) với εw = độ đen ống. 
Tính 
1l
q = (α1+ α1ε)(t1 – tw1)πd0 , [W/m]. 
2) Tính nhiệt độ ngoài vỏ bảo vệ tb theo phương trình: 
 qli = qλl = ∑ +
−
i
1i
i
bw1
d
d
ln
2ππ
1
tt tức tb = tw1 = 
i
1i
i
bw1
d
d
ln
2ππ
1
tt +
∑
− 
Tính α2 = 222 (GrPrRe)Nudb
λ theo công thức TN toả nhiệt môi trường. 
Tính 
2l
q = α2(tb – t0)πdb, [W/m]. 
3) So sánh sai số εq = ⎟1- 
1
2
l
l
q
q ⎟ với [ε] = 5% chọn trước, tức là xét: 
[ ]
⎩⎨
⎧
→≤
→>=−
0
0
εε q 
Nếu môi chất là pha lỏng, có thể coi α1 → ∞ hay tw1 = t1, và tính một lần tb, α2 
theo công thức ở bước 2 . 
Thay đổi tW1 và lặp lại (1 ÷ 3) 
lấy α1, α2 như trên
t0 
ql
t1 
0 1m α2 
db,λb l d1/d0,λ0 
dc,λc 
ω 
Hình 2.3 
 - 10 - 
∗ Tính toán thực tế có thể dùng các công thức kinh nghiệm tính α2 ra môi 
trường không khí theo: 
⎪⎩
⎪⎨
⎧
+
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
=
−
ω711,6
d
tt
1,16α
0,25
b
01
2 
với t1, t0 là nhiệt độ môi chất, môi trường[0C] 
 db là đường kính ngoài lớp bảo vệ, [m] 
 ω là tốc độ gió, [m/s] 
 α là hệ số toả nhiệt, [W/m2K] 
2.2.3. Tính các nhiệt trở: 
Rα1 = 
10απd
1 , [mK/W] 
Rô = 
0
1
0 d
dln
2ππ
1 , Rc = 
1
c
c d
d
ln
2ππ
1 , [mK/W] 
Rb = 
c
b
b d
d
ln
2ππ
1 , Rα2 = 
2bλπd
1 , Rl = ΣRbi, [mK/W]. 
Trong thực hành,cho phép bỏ qua Rα1,Rô, Rb theo các điều kiện nói trên và tính 
α2 theo công thức kinh nghiệm. 
2.2.4. Tính tổn thất nhiệt: 
Tổn thất nhiệt trên 1m dài đường ống là: ql = 
l
0Mc
R
tt − , khi tính gần đúng, coi 
nhiệt độ trung bình của môi chất trong ống là t1 ở đầu vào tức là ql = 
lR
tt 01 − , [W/m]. 
- Tổn thất nhiệt trên ống dài l: 
Q = lql = l
l
01
R
tt − , [W]. 
2.2.5. Phân bố nhiệt độ trong vách ống: 
∗ Nhiệt độ mặt ngoài lớp cách nhiệt tc, khi coi Rb = Rô = Rα1 = 0 xác định theo 
phương trình cân bằng nhiệt: 
ql = 
α2c
α2
0
c
1
c
α2
0c
c
c1
R
1
R
1
R
t
R
t
t
R
tt
R
tt
+
+
=→−=− . 
 - 11 - 
∗ Phân bố t trong các lớp vách có dạng đường 
cong lôgarit như hình 2.4. 
Ghi chú: Nếu ống chử nhật axb thì dùng đường 
kính tương đương 
d = 
ba
2ab
u
4f
+= và tính như ống tròn. 
2.2.6. Ví dụ thực tế: 
Tính α2, Rl, ql, Q, tc của ống có 50
60
d
d
1
c = mm, dc = 
160, λc = 0,1 W/mK, l = 50m dẫn dầu nóng, t1 = 1200C đặt trong không khí t0 = 300C, 
gió ω = 3 m/s. 
Các bước tính: 
1) Hệ số toả nhiệt ra khí trời: α2 = 11,6 +7 ω = 11,6 +7 3 = 23,72 W/m0K. 
2) Tính tổng nhiệt trở, bỏ qua Rα1 = Rô = Rb = 0. Rl = 
2c1
c
c απd
1
d
d
ln
2ππ
1 + 
Rl = mK/W145,072,23.06,0.14,3
1
50
60ln
1,0.14,3.2
1 =+ 
3) Tính tổn thất nhiệt: 
 ql = 175W/m0,514
30120
R
tt
l
01 =−=− 
 Q = lql = 50.175 = 8750 W . 
4) Tính tc = 
α2c
α2
0
c
1
R
1
R
1
R
t
R
t
+
+
 với 
Rc = 514,072,23.06,0.14,3
1
50
60ln
1,0.14,3.2
1 =+ mK/W 
Rα2 = 224,050
60ln
72,23.06,0.14,3
1 = mK/W 
tc = C069
224,0
1
29,0
1
224,0
30
29,0
120
=
+
+
Hình 2.4: Phân bố t(r) 
tc tc 
t1 
rt0 
t 
tc 
r0 
t1 
r
t0
0 
Hình 2.5: Phân bố t( ... 
Rl = Rc + Rđ =
1
c
c d
d
ln
2π
1
λ ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛+ 1
d
2h
d
2hln
2π
1
2
bbdλ . 
Tổn thất nhiệt ql = 
lR
tt 01 − và Q = lql. 
2.3.3. Trường nhiệt độ trong lớp cách nhiệt và trong đất. 
∗ Trường nhiệt độ trong lớp cách nhiệt tính theo phương trình cân bằng nhiệt: 
c
c1
R
tt − = 
d
0c
R
tt − → tc = 
dc
d
0
c
1
R
1
R
1
R
t
R
t
+
+
∗ Nếu chọn hệ toạ độ Oxy với ox vuông góc với trục ống, oy song song với gr qua 
trục ống thì nhiệt độ tại điểm M(x,y) được xác định theo công thức: 
t(x,y) = t0 +(t1- t0)
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛++
−+
++
1
d
2h
d
2hln
λ
1
d
d
ln
λ
1
h)(yx
h)(yx
λ
1
2
ccd1
c
c
22
22
d 
∗ Nếu ống chử nhật axb thì tính tương tự ống tròn 
có: d = 
ba
2ab
+ , m. 
Hình 2.8 mô tả phân bố t trong lớp cách nhiệt và 
trong đất 
2.3.4. Ví dụ về ống đơn ngầm trong đất. 
Bài toán: Tính Rc, Rđ, ql, Q, tc, t( x = 0,1; y = 
0,2m) của đường ống dài l = 20m, 
40
150
d
d
1
c = mm, λc = 
0,05W/mK, dẫn nước nóng t1 = 900C, ngầm trong đất sâu h = 500mm, t0 = 270C, λđ = 
1,8 W/mK. 
Các bước tính 
Rc = 
1
c
c d
d
ln
2ππ
1 = mK/W4,2
40
150ln
05,0.14,3.2
1 = 
Hình 2.8: t(r) trong 
cách nhiệt, trong đất 
t0 
tc 
t1 
0 0,00
h 
y 
x x
M(x,y) 
 - 14 - 
Rđ = ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛+ 1
d
2h
d
2hln
2π
1
2
bbdλ = ⎥
⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛+ 1
15,0
5,0.2
15,0
5,0.2ln
8,1.14,3.2
1
2
= 0,23 mK/W. 
ql = 
dc
01
RR
tt
+
− = 
23,02,4
2790
+
− = 14,2 W/m. 
Q = l.ql = 20x14,2 = 285 W. 
tc = 
dc
d
0
c
1
R
1
R
1
R
t
R
t
+
+
 = 
23,0
1
2,4
1
23,0
27
2,4
90
+
+
= 30,3 0C. 
t(x,y) = t0 +(t1- t0)
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛++
−+
++
1
d
2h
d
2hln
λ
1
d
d
ln
λ
1
h)(yx
h)(yx
λ
1
2
ccd1
c
c
22
22
d 
 = 27 +(90-27)
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛++
−+
++
1
15,0
5,0.2
15,0
5,0.2ln
8,1
1
40
150ln
05,0
1
)5,02,0(1,0
)5,02,0(1,0
8,1
1
2
22
22
 = 27 + 63
87,27
24,1 = 29,8 0C. 
Phân bố t trong cách nhiệt và trong đất có 
dạng như hình 2.9 
2.4. Tính nhiệt nhiều ống ngầm 
trong đất. 
2.4.1. Mô tả hệ nhiều ống ngầm 
trong đất: 
Xét hệ gồm hai ống ngầm có (t1, Rc1, 
d1) và (t2, Rc2, d2) chôn trong đất cùng độ sâu 
h, cách nhau b đủ gần để có thể trao đổi 
nhiệt với nhau với nhiệt độ môi chất t1 > t2. 
Cho biết λđ nhiệt độ đất tại độ sâu h ngoài hai ống là t0. 
90 
r 0,2 
0,1 
M 
00
h 
Hình 2.9: Phân bố t(M) 
30,3 
29,8 27 
d1Rc1 
 t1 
xb
y
x 00,00
h
Rc2 Rđ 
b 
Rc1 
t1 t0 t2 
d2Rc2 
 t2 
Hình 2.10: Hệ hai ống ngầm 
t0 
 - 15 - 
2.4.2. Tính tổn thất nhiệt. 
Nếu gọi : R1 = Rc1 + Rđ1 = 
1
c1
c1 d
d
ln
2π
1
λ + ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛+ 1
d
2h
d
2hln
2π
1
2
c1c1dλ , mK/W 
 R2 = Rc2 + Rđ2 = 
2
c2
2 d
d
ln
2π
1
λ + ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛+ 1
d
2h
d
2hln
2π
1
2
c2c2dλ , mK/W 
2
d
0 b
2h1ln
2π
1R ⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛+= λ , mK/W 
2
021
102201
l RRR
)Rt(t)Rt(t
q
1 +
−−−= = -
2l
q (với t1> t2) , W/m. 
2.4.3. Trường nhiệt độ trong đất. 
Chọn hệ toạ độ xoy với yr ⁄⁄ gr qua trục ống nóng t1, xr ≡ mặt đất và xr⊥ trục ống, 
như hình 16. 
∗ Trường nhiệt độ tại ∀M nằm vùng ngoài 2 ống, có x b, giống 
như ở quanh ống đơn tiếp xúc vùng này, với công thức tính t(x,y) như trên. 
∗ Trong vùng đất giữa 2 ống với 0< x < b tại điểm M(x,y) có nhiệt độ bằng: 
t(x,y) = t0 + 
( )
( )
( ) ( )( ) ( ) ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−+−
++−+−+
++
22
22
22
22
d
l
hybx
hybxln
hyx
hyxln
2ππ
q
1 . 
2.4.4. Ví dụ hệ 2 ống ngầm: 
Có t1 = 1500C, t2 = 300C, l = 100m, 
t0(h) = 270C, h = 1m, λc1 = λc2 = 0,02W/mK, 
50
150
d
d
1
c1 = , 
30
100
d
d
2
c2 = , b = 300mm, λđ = 
1,8W/mK. 
Tính 
1l
q , Q1, t(x = 0,15m; y = 0,8m). 
hình 17 
R1 = 
1
c1
c1 d
d
ln
2π
1
λ + ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛+ 1
d
2h
d
2hln
2π
1
2
c1c1dλ 
dc1 t1 
xb
y
x 0
M h
Rđ 
b 
t1 t0 t2 
dc2 t2 
Hình 2.11: Hệ hai ống ngầm 
t0 
 - 16 - 
= 
50
150ln
02,0.14,3.2
1 + ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛+ 1
3,0
1.2
15,0
1.2ln
8,1.14,3.2
1
2
= 9 mK/W. 
R2 = 
2
c2
c2 d
d
ln
2π
1
λ + ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛+ 1
d
2h
d
2hln
2π
1
2
c2c2dλ 
= 
30
100ln
02,0.14,3.2
1
d
+ ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛+ 1
1,0
1.2
1,0
1.2ln
8,1.14,3.2
1
2
 = 9,91 mK/W. 
R0 = ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛+
2
d b
2h1ln
2π
1
λ = ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛+
2
3,0
1.21ln
8,1.14,3.2
1 = 0,17 mK/W. 
ql1 = 2
021
102201
RRR
)Rt(t)Rt(t
+
−−− = 217,091,9.9
9).2730(91,9).27150(
+
−−− = 13,4 W/m. 
Q1 = l.ql = 100.13,4 = 1337 W. 
t(x,y) = t0 + 
( )
( )
( ) ( )( ) ( ) ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−+−
++−+−+
++
22
22
22
22
d
l1
hybx
hybxln
hyx
hyxln
2ππ
q 
= 27 + 
( )
( )
( ) ( )( ) ( ) ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−+−
++−+−+
++
22
22
22
22
18,03,015,0
18,03,015,0ln
18,015,0
18,015,0ln
8,1.14,3.2
4,13 = 36,40C. 
Phân bố t có dạng như hình 2.12 
2.5. Tính nhiệt cho ống đơn trong kênh ngầm: 
2.5.1. Mô tả ống đơn trong kênh ngầm: 
Ống đơn có (
0
1
d
d ,λô) bọc cách nhiệt (
1
c
d
d ,λc) vỏ bảo vệ (db, λb) đặt tại độ sâu h 
dưới mặt đất trong kênh ngầm có kích thước Bx Hxδ có λK trong đất có λđ, t0. Môi chất 
trong ống nhiệt độ t1. 
Hình 2.12: Phân bố t trong hệ ống ngầm 
t1 
t2 t0 
x b 0
 - 17 - 
Quá trình truyền nhiệt từ môi chất đến đất gồm dòng nhiệt môi chất đến mặt 
trong ống → qua ống → qua cách nhiệt → 
không khí trong kênh → mặt trong kênh → qua 
kênh → vào đất. 
- Quá trình trao đổi nhiệt giữa môi chất 
đến mặt trong ống là trao đổi nhiệt phức hợp 
với: α1 = α1đl + α1bx tính như bài 2. 
- Quá trình trao đổi nhiệt từ môi chất → 
không khí trong kênh → vách kênh coi là trao 
đổi nhiệt đối lưu tự nhiên với α2 = α3 được tính theo : 
α2 = α3 = ⎪⎩
⎪⎨
⎧
=+
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −
0ωkhiω711,6
hay
d
tt
1,16
0,25
c
K1
2.5.2. Tính các nhiệt trở: 
Rα1, Rδ, Rb tính như trước, có thể bỏ qua khi đủ nhỏ. Rc = d
d
ln
2π
1 c
cλ là phần 
chính của Rl 
⎪⎪
⎪⎪
⎭
⎪⎪
⎪⎪
⎬
⎫
=
=
=
3
4
K
k
33
α3
2c
α2
d
dln
2π
1R
απd
1R
απd
1R
λ
 với 
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
++
++==
+==
4δHB
)δ2δ)(H22(B
µ
df
d
HB
2BH
µ
df
d
4
4
4
3
3
3
Rđ = ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛+ 1
d
2h
d
2hln
2π
1
2
44dλ 
= 
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡ −++
+++++
++ 1
)2(H)2(B
)4H(Bh
)2)(H2(B
)4Hh(Bln
2π
1
22
22
d δδ
δ
δδ
δ
λ , mK/W. 
Rl = ∑Rli = (Rα1)+(R0) + (Rc) + (Rb) + Rα3 + Rα4 +Rk + Rđ 
= 
1
c
c d
d
ln
2π
1
λ + 2cαπd
1 +
23απd
1 +
3
4
K d
dln
2π
1
λ + ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛+ 1
d
2h
d
2hln
2π
1
2
44cλ . 
Rα1 MC, t1 
Ố, dôλô 
CN,dcλc 
KK, tKK 
K,BHδ λK 
BV,dbλb 
Đ,λđ t0 
R0 
Rc 
Rα2 
Rα3 
RK 
Rđ 
h 
0,00 
α3 α2 
B 
H 
Hình 2.13: Ống đơn trong kênh 
 - 18 - 
2.5.3. Tính nhiệt độ tK của không khí trong kênh: 
Theo phương trình cân bằng nhiệt: qmc → không khí = qkk → đất. 
Phần này bị mất chử do photo (trang 22) 
Nếu cần tính α2 chính xác, dùng chương trình lặp sau: 
1) Tính Rc, RK, Rđ như trên. 
2) Chọn trước α2 = 11,6W/m2K, tính Rα2 = 
2cαπd
1 , Rα3 = 
23απd
1 . 
3) Tính tK = f(t1, t0, Rc , Rα2 , Rα3 ,Rk , Rđ) theo công thức (5.3). 
4) Tính lại α2t = 11,6 4
1
c
k1
d
tt
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ − 
5) Tính và so sánh sai số: 
2t
2
α
α
1− - 0,05 = ⎩⎨
⎧
→≤
→〉
0
0
2.5.4. Tính tổn thất nhiệt: 
Tổn thất nhiệt qua 1m ống kênh là: ql = 
lR
tt 01 − , W/m. 
Tổn thất nhiệt qua ống dài l là: Q = lql , W. 
2.5.5. Ví dụ về tính 1 ống trong kênh ngầm: 
Tính Rli, tk, Q của ống có: 60
160=
d
dc , λc= 0,02W/m, l = 100m đặt trong kênh B = 
250, H = 300, δ = 150, λk = 1,3W/mK, ở độ sâu h = 500, đất có λđ = 1,8W/mK, t0 = 
270C, môi chất là dầu có t1 = 1500C. 
Các bước tính: 
1) Tính Rli: Rc = d
d
ln
2π
1 c
cλ = 60
160ln
02,0.14,3.2
1 =7,81 mK/ W. 
Rα2 = 
2cαπd
1 = 
6,11.16,0.14,3
1 = 0,17 mK/W. 
2) Tính d3 = 0,30,25
2.0,25.0,3
HB
2BH
+=+ = 0,273 m. 
thay đổi α2 và lặp lại các bước (2÷5) 
lấy α2 vừa chọn. 
 - 19 - 
 d4 = δ
δδ
4HB
)2H)(2B(2
++
++ = 
15,0.43,025,0
)15,0.23,0)(15,0.225,0(2
++
++ = 0,574m. 
3) Tính Rα3 = .11,63,14.0,273
1
απd
1
23
= = 0,1 mK/W. 
 Rk = 
3
4
k d
dln
2π
1
λ = 273,0
574,0ln
3,1.14,3.2
1 = 0,09 mK/ W. 
Rđ = ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛+ 1
d
2h
d
2hln
2π
1
2
44dλ = ⎥
⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛+ 1
574,0
5,0.2
574,0
5,0.2ln
8,1.14,3.2
1
2
= 0,1 mK/ W. 
4) T ính tk = 
dkα3α2c
dkα3
0
α2c
1
RRR
1
RR
1
RRR
t
RR
t
++++
++++ = 
1,009,01,0
1
17,081,7
1
1,009,01,0
27
17,081,7
150
++++
++++ = 31,3 0C. 
5) Tính ql = 0,10,090,10,177,8
27150
R
tt
li
01
++++
−=−∑ = 15W/m. 
Tổng tổn thất : Q = lql = 100.15 = 1500W. 
2.6. Tính hệ nhiều ống trong kênh ngầm: 
2.6.1. Mô tả hệ n ống trong kênh. 
Xét hệ gồm n ống đường kính tuỳ ý, có 
tâm đặt tại cùng độ sâu h, mỗi ống dẫn các môi 
chất khác nhau, nhiệt độ t1, ti, tn. Cho trước nhiệt 
trở riêng mỗi ống Ri = (Rc + Rα2 )i, ∀i∈(1,n), 
nhiệt trở qua kênh là: RKđ = Rα3 + RK + Rđ, nhiệt 
độ đất t0(h) = t0. 
Cần tính nhiệt độ không khí trong kênh tK, tổn thất nhiệt riêng mỗi ống qli, Qi, 
tổng tổn thất nhiệt qua kênh là Q. 
2.6.2. Tínhnhiệt độ ổn định của không khí trong kênh tK. 
Quá trình trao đổi nhiệt của môi chất và đất là: Nhiệt từ môi chất trong các ống 
truyền vào không khí trong kênh sau đó truyền qua kênh ra đất. Do đó quá trình cân 
bằng nhiệt ổn định cho 1m ống kênh là: 
Hình 2.14: Hệ ống trong kênh 
h 
t0 
Rđ 
RK 
Rα3 
t1R1 
0,00 
tiRi tnRn 
 - 20 - 
∑qik = qkđ hay 
Kd
0K
n
1i i
Ki
R
tt
R
tt −=−∑
=
. Suy ra: tK = ∑
∑
=
=
+
+
n
1i Kdi
n
1i Kd
0
i
i
R
1
R
1
R
t
R
t
. 
2.6.3. Tính các tổn thất nhiệt. 
Tổn thất nhiệt qua 1m ống i là: : qli = 
i
ki
R
tt − , W/m. 
Tổn thất nhiệt qua ống i dài l là: : Qi = lqli, W 
Tổn thất nhiệt qua 1m kênh là: : ql = ∑qli = 
kd
0k
R
tt − , W/m. 
Tổn thất nhiệt qua kênh là: Q = 
kd
0k
n
i R
tt
lQ
−=∑ . 
Nhiệt độ mặt trong tw1 và mặt ngoài tw2 của kênh được tính theo phương trình 
cân bằng nhiệt: 
ql = 
d
02
dK
01
R
ttw
RR
ttw −=−
− , do đó có: tw2 = t0 + qlRđ và tw1 = t0 + ql( RK + Rđ ). 
Nhiệt độ mặt ngoài lớp cách nhiệt của ống thứ i tìm theo phương trình cân bằng nhiệt: 
qli = 
ci
cii
α2c
ki
R
tt
)iR(R
tt −=+
− → tci = ti – (ti – tk)
α2ci
ci
RR
R
+ , ∀i ∈(1,n). 
Trường nhiệt độ trong mặt cắt 
ngang kênh có dạng như hình 2.15. 
Chú ý: 
- Môi chất nóng (ti > t0) và môi 
chất lạnh (ti < t0) không đi chung trong 
một kênh. 
- Bố trí các ống trong kênh sao 
cho (ti- tf) hai ống cạnh nhau là bé 
nhất. 
2.6.4. Ví dụ về hệ 2 ống trong kênh ngầm. 
Tính tk, qli, ql, tci, tw1, tw2, Q của hệ 2 ống có dc1/d1 =300/100, MC1 = khói nóng t1 
= 2500C, dc2/dc = 150/50, MC2 = nước nóng t2 = 1800C, vật liệu cách nhiệt có λ1 = λ2 = 
tW1 tW2 
t0 
t1 
t2 
t3 
x 0 
Hình 2.15: Phân bố t trong ống và kênh 
t 
tc2 tc1 tK 
 - 21 - 
0,025 W/mK, trong kênh có BxHxδ = 600x400x200, sâu h = 1000mm, λk = 1,3W/mK, 
đất có λđ = 1,8 W/mK, t0 = 300C, kênh dài l = 100m. 
Các bước tính hệ 2 ống trong kênh: 
1) Tính nhiệt trở Rci, Rα2i : 
Rc1 = 
1
c1
1 d
d
ln
2π
1
λ = 100
300ln
025,0.14,3.2
1 = 7 mK/W. 
Rc2 = 
2
c2
2 d
d
ln
2π
1
λ = 50
150ln
025,0.14,3.2
1 = 7 mK/W. 
Lấy α2 = α3 = 11,6 W/m2K thì: 
Rα21 = 1,63,14.0,3.1
1
απd
1
2c1
= = 0,092 mK/W. 
Rα22 = 11,63,14.0,15.
1
απd
1
2c2
= = 0,183 mK/W. 
2) Tính d3, d4 và Rα3, RK, Rd: 
d3 = 0,48m0,40,6
2.0,6.0,4
HB
2BH
µ
4f
3
3 =+=+= , 
d4 = m0,894.0,20,40,6
2.0,2)2.0,2)(0,42(0,6
4δHB
2δδ2δδ)(2(B
µ
4f
4
4 =++
++=++
++= 
Rα3 = mK/W0,05711,63,14.0,48.
1
απd
1
33
== 
RK = 
3
4
k d
dln
2π
1
λ = 48,0
89,0ln
3,1.14,3.2
1 = 0,076 mK/ W. 
Rđ = ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛+ 1
d
2h
d
2hln
2π
1
2
44dλ = ⎥
⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛+ 1
89,0
1.2
89,0
1.2ln
8,1.14,3.2
1
2
= 0,129 mK/ W. 
3) Tính tK của không khí trong kênh: 
tk = 
dKeααα22c2α21c1
dKα3
0
α22c2
0
α21c1
1
RRR
1
RR
1
RR
1
RRR
t
RR
t
RR
t
++++++
++++++ 
 - 22 - 
= 
129,0076,0057,0
1
183,07
1
092,07
1
129,0076,0057,0
30
183,07
180
092,07
250
++++++
++++++ = 42,70C. 
4) Tính qli, Q: 
1l
q = 
11αc1
k1
RR
tt
+
− = 
092,07
7,42250
+
− = 29,2 W/m. 
2l
q = 
22αc2
k2
RR
tt
+
− = 
183,07
7,42180
+
− = 19,1 W/m. 
ql = ∑qli = 29,2+19,1 = 48,3 W/m. 
Q = lql = 100.48,3 = 4830 W. 
5) Tính tci, tw1, tw2 : 
tc1 = t1 – (t1 – tk)
α21c1
c1
RR
R
+ = 250 – (250 –42,7) 092,07
7
+ = 45,4
0C 
tc2 = t2 – (t2 – tk)
α22c2
c2
RR
R
+ = 
 = 180 – (180 – 42,7)
183,07
7
+ = 46,2
0C 
tw1 = t0 + ql(RK +Rđ ) = 
 =30 + 48,3( 0,076 + 0,129) = 39,9 0C. 
tw2 = t0 + qlRđ = 
 = 30 + 48,3.0,129 = 36,2 0C. 
Phân bố t(x) trong mặt cắt kênh có 
dạng như hình 2.16. 
2.7. Tính tổn thất nhiệt toàn mạng nhiệt: 
2.7.1. Tổn thất nhiệt trên một nhánh: Tổn thất nhiệt trên một nhánh ống i 
cùng đường kính di là: hình 2.17 
Qi = Qôi + Qci = liqli + ∑lciqli 
 hay Qi = liqli(1+ 
i
ci
l
l∑ ) = liqli(1 + βi), (W). 
Với : li: chiều dài ống thứ i, (m). 
Hình 2.16: Phân bố t trong ví dụ 2.6.4 
250 
180 
46 
43 
45 
40 
36 
30 
t, 0C 
0 x
tw1 tW2 
t0 
tc2 tc1 
tK 
t1 
t2 
x2 x1 
Hình 2.17: Mạng nhiệt nhiều nhánh 
i = 6 
i =3 
i = 2 
i =1 
i =10 
i =9 
i =11 
i = 4 
i =5 
i =8 
i =7 
 - 23 - 
qli: trao đổi nhiệt trên 1m ống di, (W/m). 
lci: chiều dài tương đương về tổn thất nhiệt của chi tiết cạnh, (m), sao cho 
lciqli bằng tổn thất nhiệt cục bộ của chi tiết βi = ∑ ci
i
l
l
1 bằng hệ số trao đổi nhiệt cục bộ 
của nhánh i, khi tính tK sơ bộ, cho phép lấy βi = (0,2÷0,3), khi đó coi βi = 0,25 và có Qi 
= 1,25liqli, (W). 
Bảng 
chiều dài tổn thất 
nhiệt tương 
đương lci của một 
số chi tiết phụ: 
2.7.2. Tổn thất nhiệt toàn mạng là: 
Q = Qô + Qc = ∑Qi = ∑liqli +∑Qci = ∑lciqli(1+βi). 
Khi tính sơ bộ lấy Q = 1,25∑lciqli, W. 
2.7.3. Hiệu suấtcách nhiệt: 
Để đánh giá hiệu quả của lớp cách nhiệt ta dùng hiệu suất cách nhiệt ηc được 
định nghĩa là: ηc = 
0
c0
Q
QQ − = 1- 
0
c
Q
Q , %, trong đó: 
Q0: Tổn thất nhiệt toàn mạng khi chưa bọc cách nhiệt. 
Qc: Tổn thất nhiệt toàn mạng sau khi bọc cách nhiệt. Rõ ràng 0 < ηc < 1 và ηc 
tăng thì Qc giảm nên hiệu quả cách nhiệt cao. 
Tính thiết kế chọn ηc = 0,85 ÷ 0,95 hay ηc = 0,9 tức là cho Qc = 10
Q0 . 
2.7.4. Ví dụ tính tổn thất nhiệt của một nhánh trên mạng có: 
100
200
d
dc = , Wc = 0,1W/mK, l = 120m, môichất có t1 = 1200C, đặt trong không 
khí có t0 =270C, gió ω = 3m/s, với 1 van, 2 gối đỡ, 
3 bích không bảo ôn. Hình 2.18 
Nhiệt trở Rl = 
ω7(11,6πd
1
d
d
ln
2π
1
c
c
c +
+λ = 
Hình 2.18 
Ký hiệu Loại chi tiết không bảo ôn Lci(m) Ghi chú 
 Bích nối không bảo ôn 
Van không bảo ôn 
Van bảo ôn 75% 
Gối đỡ, giá treo. 
4 ÷ 5 
12 ÷ 24 
4÷8 
5 ÷ 10 
Chọn tăng 
theo diện tích 
trao đổi nhiệt 
ra môi trường 
 - 24 - 
1,17 mK/W. 
Hệ số tổn thất nhiệt cục bộ β = ∑ cii lnl1 = 39,0)5,37.218(1201 =++ . 
ql = 1561,17
27200
R
tt
l
1 =−=− W/m,Q = lql(1 + β) = 26 kW.