4.Обработка результатов эксперимента
1. Опытный коэффициент теплопередачи находят по формуле в следующей последовательности.
1.1. По уравнению (10.2) или (10.3) определяют среднюю разность температур ∆tср
1.2. Определяют поверхность теплопередачи по известным геометрическим параметрам теплообменника:
F = П dср l
где dСр - средний диаметр внутренней трубы, м;
l- длина трубы, м.
1.3. По формуле (10.13) определяют количество тепла, переданное через стенку и равное Q2.
1.4. Определяют опытное значение коэффициента теплопередачи
Коп
Коп =Q2 / (F∆tcр)
Определяют потери тепла в окружающую среду по уравнению теплового баланса (10.2).
2. Определение коэффициента теплопередачи расчетным путем производится в следующей последовательности.
2.1. Определяют скорость движения теплоносителей через их расход V (м3/с), используя тарировочные графики.
Для горячей воды:
wг =V1/f1>= v1 / (0.785dвн2)
где f1= Пdвн2
Для холодной воды:
wх = V2/f2/1=V2/0.735 (dвн2-dнар2)
где f2= П/4(dвн2 - dнар2)
2.2. Определяют по критерию Рейнольдса режимы течения для горячего и холодного теплоносителей и в зависимости от полученных результатов находят коэффициенты теплоотдачи α1 и α2 по уравнениям (10.7 - 10.10).
2.3. Определяют средние температуры теплоносителей, необходимые для нахождения их физико-химических констант. Предварительно определяется средняя температура теплоносителя, у которого температура изменяется на меньшее число градусов:
tlcр = t1н + t1к/ 2
Среднюю температуру второго теплоносителя находят по формуле:
t2cp =t1сr-+∆tст,
где ∆tcp- средняя разность температур между теплоносителями.
Значения Ргст определяют при средней температуре стенки, вычисляемой приближенно по уравнению:
tcт= (t1cp+t2cp) / 2
Входящая в критерий Грасгофа величина ∆t находится для холодной воды как ∆t1 = tcт-t2cp, а для горячей воды ∆t2 = ∆t1cp - tCт
2.4. По формуле (10.4) находят расчетный коэффициент теплопередачи для чистых труб (Eгеагр= О).
Данные расчетов заносят в табл. 10.2.
Таблица 10.2
Результаты расчетов
Скорость теплоносителей, м/с |
Критерий Рейнольд-са |
Коэффициент теплоотдачи, Вт/м2 град |
Коэффициент теплопередачи, Вт/м2 град |
||||
|
|
RRex |
RRer |
|
|
Коп |
КрАСЧ |
|
|
|
|
|
|
|
|
5.Контрольные вопросы
1. Основное уравнение теплопередачи.
2. Что является движущей силой теплообменных процессов?
3. Классификация теплообменных аппаратов.
4. Какие направления движения теплоносителей могут быть в теплообменных аппаратах?
5. Как опредилить среднюю разность температур теплоносителей в теплообменных аппаратах?
5. Как расчитзтькоэффицент теплопередачи для теплообменника типа "труба в трубе".
7. Как расчитывается коэффициенты теплоотдачи в зависимости от режима движения теплоносителей?