Обработка данных

1. Необходимо определить основные геометрические параметры водо-воздушного теплообменника с вынужденной конвекцией. Записать результаты в таблицу 2.

2. Площадь поверхности теплообменников

«Труба в трубе»:

(м²)

где - наружный диаметр внутренней трубы теплообменника, м;

– длина внутренней трубы, м

3. Массовый расход горячей и холодной воды определяется по следующему соотношению

, (кг/с)

где - расходы горячей и холодной воды (расход горячего теплоносителя определяется по расходомеру, холодного – методом проливки 5,4 л/мин).

- плотности горячей и холодной воды, вычисляются как функции средних температурных сред

и выбираются по таблице 4.

4. Количество теплоты, отдаваемое горячим теплоносителем и полученное холодным:

, (кг/с)

, (кг/с)

- удельные теплоемкости горячей и холодной воды, определяются по таблице 5, (Дж/(кг*К));

- начальная и конечная температура горячей воды, С

- начальная и конечная температура холодной воды, С

5. Средняя разность температур (температурный напор) определяется по формуле

при

при

где - значения большего и меньшего температурных напоров в начале и конце поверхности теплообмена (определяются с учетом схемы включения), С;

Для прямотока ,

Для противотока ,

6. Коэффициент теплопередачи для каждого режима определяется по формуле:

,

Таблица 1. Результаты измерений и вычислений при испытаниях теплообменного аппарата «труба в трубе»

Значения измеренных и вычисляемых параметров

№№ п/п

Т1

Т2

Т3

Т4

Мг

Мх

Qг

Qх

Δtг

Δtх

Δtср

k

^оС

^оС

^оС

^оС

кг/c

кг/c

Вт

Вт

^оС

^оС

^оС

Вт/(м^2*К)

Прямоток

1

2

3

Противоток

1

2

3

Таблица 2. Результаты измерений и вычислений основных характеристик водо-воздушного теплообменника с вынужденной конвекцией

Названия характеристик
Наружный диаметр трубок,
Внутренний диаметр трубок,
Шаг трубок по фронту,
Шаг трубок по глубине,
Внутренняя площадь трубок,
Толщина ребер,
Шаг ребер,
Площадь поверхности ребер,
Площадь поверхности межреберных участках,
Наружная поверхность ,
Коэффициент оребрения,

Таблица 3. Характеристик теплоносителя (антифриз)*

Показатель	Ед. изм.	Для неразбавленного теплоносителя –65 ^оС
Относительный коэффициент теплопередачи при +20^оС при +100^оС	^оС	3,0*10^-4 7,0*10^-4
Коэффициент объемного расширения при +20^оС при +100^оС	^оС^-1	5,2*10^-4 7,6*10^-4
Температура кипения (1 атм. или 1013 мбар)	^оС	115
Щелочность (0.1н НСI) при +20 ^оС	ед. РН	15,3
Вязкость динамическая: при +20^оС при +100^оС	мПа*с	5,9 1,0
рН, при+20 ^оС		8,5
Плотность, при+20 ^оС	г/см^3	1,086
Удельная теплопроводность: при +20^оС при +100^оС	кДж/кг*К	3,15 3,46
Теплопроводность: при +20^оС при +100^оС	Вт/м*К	0,39 0,36
Относительное падение давления: при +20^оС при +100^оС		1,7 1,0
Давление пара при 100 ^оС	бар	0,65

* для стендов заправленных бытовым антифризом (красный), во всех остальных случаях теплоноситель – вода.