- •Теплообменное оборудование компрессорных, холодильных, технологических установок и систем кондиционирования
- •Лабораторная работа № 1
- •1. Определение геометрических характеристик теплопередающих поверхностей теплообменных элементов и аппаратов
- •1.1. Порядок выполнения работы
- •1.2. Содержание отчета
- •Список рекомендуемой литературы
- •Лабораторная работа № 2
- •2. Исследование теплогидравлических характеристик теплопередающих поверхностей теплообменных аппаратов
- •2.1. Измерительные приборы
- •2.2. Методика определения теплогидравлических характеристик теплопередающих поверхностей теплообменных аппаратов
- •2.3. Порядок выполнения работы
- •2.4. Содержание отчета
- •3.1. Методика определения коэффициентов критериального уравнения c использованием средств matlab
- •3.2. Проверка адекватности полученных уравнений
- •3.3. Порядок выполнения работы
- •3.4. Содержание отчета
- •Список рекомендуемой литературы
- •Практическая работа № 1
- •4. Проведение проектного расчета теплообменного аппарата
- •4.1. Обобщенный алгоритм проектного расчета та
- •4.2. Порядок выполнения работы
- •4.3. Содержание отчета
- •4.4. Варианты индивидуальных заданий
- •Практическая работа № 2
- •5. Проведение поверочного расчета теплообменного аппарата
- •5.1. Обобщенный алгоритм поверочного расчета та
- •5.2. Порядок выполнения работы
- •5.3. Содержание отчета
- •Практическая работа № 3
- •6. Проведение поверочных расчетов теплообменных систем
- •6.1. Обобщенный алгоритм комбинированного метода расчета теплопередачи теплообменных систем
- •6.2. Порядок выполнения работы
- •Физические свойства воды на линии насыщения
- •Физические свойства тосола в зависимости от температуры
- •Физические свойства масла мк в зависимости от температуры
- •Критериальные уравнения для расчёта критерия Нуссельта
- •Расчётные зависимости для определения коэффициента гидравлических сопротивлений
- •Термическое сопротивление от загрязнений на поверхности теплообмена
- •Основные физические величины
- •Единицы измерения физических величин
5.1. Обобщенный алгоритм поверочного расчета та
1. Определить геометрические характеристики теплообменного аппарата в том числе, проходные сечения , и площади действительных поверхностей теплообмена , (см. (1.1)-(1.22) лаб. раб. 1).
2.
Определить предварительные значения
средних температур теплообменивающихся
сред, по заданным начальным и предполагаемым
конечным температурам
,
,
где «о» – отдающая среда; «в» –
воспринимающая среда.
3. Определить по средним температурам , и давлениям сред теплофизические свойства плотность , теплоемкость , теплопроводность , кинематическую и динамическую вязкость, значение критерия Прандтля используя таблицы Приложения или программу HYSYS.
4. Определить предварительные значения скоростей сред с учетом заданных расходов и проходных сечений.
,
(5.6)
где
,
– объемный расход сжатого воздуха;
– массовый расход сжатого воздуха,
определенный для стандартных условий
(
=0,101325
МПа,
=293,15
ºК);
– плотность сжатого воздуха,
поступающего в теплообменный пакет.
– объемный расход воспринимающей
среды (атмосферного воздуха, воды,
тосола, хладагента);
Необходимо следить, чтобы предварительные значения скоростей , находились в рекомендуемых диапазонах, для газовых сред (газ, воздух и т.д. значения скоростей находятся в диапазоне от 3-15 м/с), для жидких сред (вода, масло – 0,3-1,5м/с).
5. Определить значения критериев Рейнольдса Re, Нуссельта Nu, коэффициентов теплоотдачи , и теплопередачи k (см. выражения (2.2)-(2.8), а также в Приложении) теплоносителей.
7.
Определить предварительное значение
функции тепловой эффективности
(см. выражение (5.5)).
8. Определить значения конечных температур сред:
,
(5.7)
.
(5.8)
9.
Уточнить средние температуры сред
,
и провести перерасчет свойств,
скоростей, коэффициентов теплопередачи
и конечных температур сред (пункты
3-8). Если выполнится условие
,
(5.9)
перейти к пункту 10, в противном случае повторить расчет по пунктам 3-8.
10. Провести расчет потерь давления теплоносителей в соответствии с пунктом 10 проектного расчета.
5.2. Порядок выполнения работы
1.
Для соответствующего варианта
компрессорной установки и конструктивных
параметрах КТА, полученных при проектном
расчете, провести поверочный расчет
теплообменного аппарата после первой
ступени сжатия, при начальной
температуре сжатого газа
=
70 ºС и начальной температуре воды на
входе
=
18 ºС.
2. Для соответствующего варианта компрессорной установки и конструктивных параметрах ТРТ, полученных при проектном расчете, провести поверочный расчет теплообменного аппарата после первой ступени сжатия при начальной температуре сжатого газа =50 ºС. Температура атмосферного воздуха на входе =-5 ºС. Скорость воздуха, определяющая его расход при заданном проходном сечении межтрубного пространства ТРТ =7 м/c.
3.
Для соответствующего варианта
компрессорной установки и конструктивных
параметрах ПРТ, полученных при проектном
расчете, провести поверочный расчет
теплообменного аппарата после первой
ступени сжатия при начальной
температуре сжатого газа
=60
ºС и температуре атмосферного воздуха
на входе
=10
ºС. Скорость воздуха, определяющая
его расход при заданном проходном
сечении по воздушному потоку ПРТ
=7
м/c.
