Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1264 Теплові процеси / Мет.№8 испр.doc
Скачиваний:
27
Добавлен:
20.02.2016
Размер:
1.8 Mб
Скачать

2. Опис установки та характеристика апарата

Схема установки, призначеної для випробування, наведена на рис. 2.6. Вона включає в себе три послідовно з’єднаних кожухотрубнтих теплообмінники. Кожний елемент складається з кожуха (корпусу) внутрішнім діаметром D = 95 мм, кількістю труб n = 5 (діаметр труб dтр = 22 мм, товщина стінки труби δ = 3 мм) та довжиною l= 850 мм. В трубах рухається холодна вода, а в міжтрубному просторі – гаряча.

Апарат виготовлений з нержавіючої сталі марки Х18Н10Т.

Кількість холодної води визначають витратоміром 2, а кількість гарячої води – витратоміром 3.

Початкова та кінцева температури холодної води вимірюються термометрами 4 та 5, гарячої води – термометрами 6 та 7. Установка обладнана вентилями 8, 9, 10, 11, 12 та 13.

3. Методика проведення дослідів

Взаємний напрямок руху теплоносіїв та час досліду задаються викладачем.

Ознайомившись з установкою, подають у міжтрубний простір теплообмінників гарячу воду, для чого при зачинених вентилях 9-10-11-12-13 відкривають вентиль 8.

При прямотечії відкривають вентилі 9, 10 та 13 та подають холодну воду у трубний простір теплообмінника.

При протитечії послідовно відкривають вентилі 9, 11 та 12, а вентилі 10 та 13 повинні бути закриті.

Досягнувши встановлення стаціонарного режиму роботи установки, записують покази витратомірів, термометрів та тривалість досліду.

Через кожні 4-5 хв (за вказівкою викладача) записують покази термометрів 4,5,6,7 та витратомірів 2 та 3.

Результати заносять до табл. 3.1 для прямотечії та до табл. 4.2 для протитечії.

4. Методика розрахунку

За табл. 3.1 (прямотечія) або табл. 4.2 (протитечія) знаходимо значення термометрів 4,5,6,7, які відповідають (сталому) стаціонарному режиму теплопередачі. За цими параметрами проводимо розрахунок.

4.1. Середній температурний напір (середня логарифмічна температура), :

Розглянемо напрямки руху теплоносіїв:

прямотечія протитечія

Табл. 4.1

Дослідні дані – прямотечія

Номер досліду

Напрямок руху теплоносіїв

Тривалість досліду

τ , хв

Покази термометрів, оС

Покази витратоміра холодної води №2

Витрата холодної води

2, м3

Покази витратоміра гарячої води №3

Витрата гарячої води

1, м3

№6

t1п

№7

t

№4

t2п

№5

t

на початку досліду, м3

на кінець досліду, м3

на початку досліду, м3

на кінець досліду, м3

1

2

.

.

прямотечія

(одне значення)

(одне значення)

(одне значення)

(одне значення)

(одне значення)

(одне значення)

Табл. 4.2

Дослідні дані – протитечія

Номер досліду

Напрямок руху теплоносіїв

Тривалість досліду

τ , хв

Покази термометрів, оС

Покази витратоміра холодної води №2

Витрата холодної води

2, м3

Покази витратоміра гарячої води №3

Витрата гарячої води

1, м3

№6

t1п

№7

t

№5

t2п

№4

t

на початку досліду, м3

на кінець досліду, м3

на початку досліду, м3

на кінець досліду, м3

1

2

.

.

протитечія

(одне значення)

(одне значення)

(одне значення)

(одне значення)

(одне значення)

(одне значення)

Визначаємо різниці температур на кінцях теплообмінника:

  • прямотечія Δtп та Δtк, де Δtп = t1п – t2п; Δtк = t – t2к;

  • протитечіята, деΔt1 = t1п – t2к; Δt2= t– t2п.

Середній температурний напір при прямотечії:

(4.4)

При умові, що , то

. (4.5)

Середній температурний напір при протитечії:

. (4.6)

Якщо , то,. І навпаки, якщо, то,.

При умові, що , то

. (4.7)

4.2. Середні температури, :

  • холодної води: ; (4.8)

  • гарячої води: ; (4.9)

4.3. За даними табл. ХХХІХ [1] знаходимо фізичні властивості холодної та гарячої води при їх середніх температурах та заносимо до табл. 4.3.

Табл. 4.3

Соседние файлы в папке 1264 Теплові процеси