
- •Вивчення процесу теплопередачі у теплообміннику типу “труба в трубі”
- •1. Мета роботи
- •2. Теоретичні основи
- •3. Опис установки
- •4. Методика виконання оботи
- •5. Обробка експериментальних даних та складання звіту
- •Звіт по роботі містить :
- •1. Фізичні властивості води
- •Контрольні запитання
- •Список літератури
- •Вивчення процесу теплопередачі у теплообміннику типу “труба в трубі”
3. Опис установки
Установка складається з теплообмінника 1, трубопроводу гарячої води 2, водопроводу 7, лінії відводу гарячої води 8, лінії відводу нагрітої води 10, контрольно-вимірювальної апаратури, яка складається з електронного моста 3, термометрів опору 4 , лічильника витрати холодної води 5, вентилів 6.
Теплообмінник “ труба в трубі “ складається з чотирьох елементів які розміщені один над одним. Кожний елемент складається з двох труб : зовнішньої діаметром 56 х 4 мм і внутрішньої діаметром 32 х 3 мм. Матеріал - сталь Ст. 3. Внутрішні труби елементів з’єднані одна з другою послідовно за допомогою U-подібних труб, зовнішні труби також з’єднані між собою послідовно. Гарячу воду подають у міжтрубний простір теплообмінника і скидають в лінію оборотної води. Холодну воду подають у внутрішню трубу теплообмінника. Загальна довжина труб, які беруть участь в процесі теплообміну, L=6.9 м. Витрата холодної води визначається за допомогою лічильника. Температуру води на вході і виході з теплообмінника вимірюють за допомогою термометрів опру, під’єднаних до електронного моста.
Рис.1. Схема установки
4. Методика виконання оботи
Після пуску установки встановлюють задану витрату холодної та гарячої води і після 15-20 хвилинного нагрівання записують початкові та кінцеві значення гарячої tпг , tkг і холодної tпх , tkx води. По лічильнику 6 визначають витрату холодної води.
5. Обробка експериментальних даних та складання звіту
1. Величину коефіцієнта теплопередачі К визначають з формули ( 1 ). Необхідні значення теплового навантаження теплообмінника Q визначають з рівняння ( 7 ), а середню різницю температур tcp з формули ( 2 ) по виміряним температурам холодної та гарячої води.
2. Величина термічного опору нашарувань на стінці труби r визначається з виразу ( 5 ). Для цього необхідно розрахувати коефіцієнти тепловіддачі ііз співвідношення ( 8 ).
Звіт по роботі містить :
1. Мету роботи.
2. Схему та опис установки.
3. Таблицю вимірюваних та розрахункових даних.
4. Висновки.
ТАБЛИЦЯ ВИМІРЮВАНИХ ВЕЛИЧИН
1. Витрата холодної води Gx , кг/с
2. Початкова температура гарячої води tпг, ° C
3. Кінцева температура гарячої води tkг, ° C
4. Початкова температура холодної води tпх , ° C
5. Кінцева температура холодної води tкх , ° С
ТАБЛИЦЯ РОЗРАХУНКОВИХ ВЕЛИЧИН
№ |
Назва величини |
Розрахункові залежності |
Значення |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Різниця температур на кінцях теплообмінника |
|
|
|
Середня різниця температур |
|
|
|
Середня температура холодної води |
|
|
|
Середня температура гарячої води |
|
|
|
Теплове навантаження |
|
|
|
Коефіцієнт теплопередачі |
|
|
|
Витрата гарячої води |
|
|
|
Число Re1 |
|
|
|
Pr1 по tcp1 (для гарячої води) |
з таблиці 1 |
|
|
Число
|
|
|
|
|
|
|
|
tcт1 |
|
|
|
Pr1 по tcт1 |
з таблиці 1 |
|
|
|
|
|
|
Число Re2 |
|
|
|
Pr2 по tcp2( для холодної води) |
з таблиці 1 |
|
|
Число
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
tcт2 |
|
|
|
Prcт2 по tcт2 |
з таблиці 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 1