- •Б.Е. Байгалиев, а.В. Щелчков, а.Б. Яковлев, п.Ю. Гортышов теплообменные аппараты
- •1. Технические характеристики теплообменных аппаратов
- •1.1. Классификация теплообменных аппаратов1
- •1.2. Конструктивные признаки
- •2. Кожухотрубные та
- •2.1. Устройство кожухотрубных та
- •2.2. Скорость теплоносителя в межтрубном пространстве
- •3. Секционные та и аппараты «труба в трубе»
- •4. Змеевиковые та
- •5. Трубчатые та для охлаждения воздуха и охлаждаемые воздухом
- •6. Теплообменники из полимерных материалов
- •7. Интенсификация теплообмена в трубчатых теплообменниках
- •8. Пластинчато-ребристые теплообменники
- •9. Пластинчатые теплообменники
- •10. Регенеративные та
- •11. Теплоносители
- •12. Показатели эффективности та
- •Контрольные вопросы
- •Тепловой и гидромеханический расчеты кожухотрубных теплообменных аппаратов
- •1. Основные положения и расчетные соотношения теплового расчета та
- •1.1. Общие рекомендации по выполнению расчетов
- •1.2. Виды расчетов та
- •1.3. Расчетные модели та
- •1.4. Уравнения теплового баланса и теплопередачи
- •1.5. Коэффициент теплопередачи
- •1.6. Средний температурный напор
- •1.7. Концевые температуры
- •2. Конструктивные и режимные характеристики кожухотрубных та
- •2.1. Компоновка труб в трубном пучке
- •2.2. Геометрические характеристики трубных пучков
- •2.3. Направление движения теплоносителей
- •2.6. Теплоотдача и сопротивление при продольном обтекании пучков труб
- •3. Задания на выполнение теплогидравлического расчета та
- •4. Схемы теплогидравлических расчетов та
- •4.1. Схема проектного расчета та с использованием среднелогарифмического температурного набора
- •4.3. Схема поверочного расчета та с использованием среднелогарифмического температурного напора.
- •4.4. Схема поверочного расчета та с использованием метода η-s(ntu)
- •Поверочный расчет авиационного кожухотрубного теплообменного аппарата
- •1. Задание на выполнение расчета
- •2. Расчет геометрических параметров
- •3. Тепловой расчет
- •4. Гидравлический расчет
- •Исследование работы теплообменного аппарата при имитационном моделировании2
- •Лабораторная работа № 5 испытание теплообменника
- •Классификация теплообменных аппаратов
- •Основные положения теплового расчета
- •Описание теплообменников
- •Описание экспериментального стенда
- •Методика проведения испытания
- •Обработка результатов экспериментов
- •Задача для самостоятельного решения
- •Контрольные вопросы
- •Приложения Приложение 1
- •Список использованной литературы
- •Оглавление
Обработка результатов экспериментов
1. С помощью приложения 4 осуществляется перевод показаний температур ,,,вС.
2. Рассчитывается средний температурный напор для случая многократного перекрестного тока:
при R01
, (5.10)
при R0=1
. (5.11)
Здесь:
, , m=2 – число ходов.
3. Определяется расход воды:
, кг/с, (5.12)
где 1 – плотность воды при температуре (см. приложение 3), V0=0,001 м3 – контрольный объем воды, проходящий за время .
5. По уравнению идеального газа рассчитывается плотность воздуха на входе в радиатор:
, кг/м3. (5.13)
Здесь параметры давления в Па, R=287 Дж/(кгК) – газовая постоянная воздуха.
5. На основе показаний динамического напора, измеряемого трубкой Пито, определяется скорость воздушного потока на входе в радиатор:
, м/с. (5.14)
Здесь параметры давления в Па.
6. Массовый расход воздуха определяется из уравнения неразрывности:
G1=1W1Fат, кг/с, (5.15)
где Fат=0,018 м2 – площадь поперечного сечения аэродинамической трубы.
7. Вычисляется тепловой поток, передаваемый в аппарате
; (5.16)
, (5.16)
где теплоемкости теплоносителей и определяются по средним температурам ;по приложениям 2 и 3 соответственно.
8. Определяется значение среднего коэффициента теплоотдачи
, (5.17)
Здесь F2=1,34 м2 – поверхность теплообмена со стороны холодного теплоносителя (воздуха в межтрубном пространстве с учетом эффективности оребрения).
9. Подсчитывается коэффициент тепловой эффективности теплообменного аппарата в каждом из режимов как отношение действительно переданного теплового потока к максимально возможному
. (5.18)
10. Определяется число единиц переноса теплоты (безразмерный коэффициент теплопередачи)
. (5.19)
11. Определяется мощность на прокачку горячего теплоносителя (воды):
, Вт, (5.20)
где перепад давления воды P1=(70-0,0575R1)R01, Па,
здесь R01=1218 Ом – сопротивление датчика МДД при отсутствии перепада давления, КПД насоса 1=0,9. Плотность воды 1 определяется по средней температуре по приложению 3.
Рассчитывается мощность на прокачку холодного теплоносителя (воздуха):
, Вт, (5.21)
КПД вентилятора 2=0,8.
Задача для самостоятельного решения
В маслоотделителе температура масла изменяется от до, а воды – отдо. Определить среднелогарифмический температурный напор при прямотоке и противотоке и соотношение между ними:tср прямоток / tср противоток. Исходные данные приведены в табл. 5.2.
Таблица 5.2
№ п/п |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
59 |
73 |
60 |
72 |
61 |
71 |
62 |
70 |
63 |
69 |
64 |
68 |
|
50 |
64 |
51 |
63 |
52 |
63 |
53 |
61 |
54 |
60 |
55 |
59 |
|
9 |
23 |
10 |
22 |
11 |
21 |
12 |
20 |
13 |
19 |
14 |
18 |
|
18 |
32 |
19 |
31 |
20 |
30 |
21 |
29 |
22 |
28 |
23 |
27 |