1.2. Содержание отчета

1. Указать название и цель работы.

2. Привести чертежи изучаемых теплообменников.

3. Привести табл. 1.3–1.5 с измеряемыми и расчетными геометрическими характеристиками теплообменников.

4. Дать сравнительную оценку геометрических характеристик изучаемых теплообменников.

Список рекомендуемой литературы

1. Берман, Я.А. Системы охлаждения компрессорных установок / Я.А. Берман, О.Н. Маньковский, Ю.Н.Марр, А.П. Рафалович. – Л. : Машиностроение, 1984. 228 с.

2. Парфенов, В. П. Основы расчетов и оптимизации комбинированных систем охлаждения компрессорных установок: учеб. пособие / В.П. Парфенов, И.А. Январев. Омск: Изд-во ОмГТУ, 1996. 127 с.

3. Справочник по теплообменным аппаратам / П.И. Бажан, Г.Е. Каневец, В.М. Селиверстов. – М.: Машиностроение, 1989. 366с.

4. Жукаускас, А.А. Конвективный перенос в теплообменниках / А.А. Жукаускас. М.: Наука, 1982. 472 с.

5. Справочник по теплообменникам / Перевод с англ. под ред. О.Г.Мартыненко. М.: Энергоатомиздат., 1987. Т. 2 352с.

6. Канавец, Г.Е. Теплообменники и теплообменные системы / Г.Е. Каневец. Киев: Наукова думка, 1981. 272с.

7. Январев, И.А. Теплообменное оборудование и системы охлаждения компрессорных, холодильных и технологических установок: учеб. пособие / И.А. Январев, В.Л. Юша, В.П. Парфенов, В.А. Максименко, А.Д. Ваняшов. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. 450 с.

Лабораторная работа № 2

2. Исследование теплогидравлических характеристик теплопередающих поверхностей теплообменных аппаратов

Цель работы:

1. Изучение методов исследования теплогидравлических характеристик теплопередающих поверхностей и теплообменных элементов.

2. Приобретение практических навыков при проведении экспериментальных исследований.

3. Изучение методики и получение экспериментальных значений критериев Нуссельта, коэффициентов теплоотдачи, коэффициентов сопротивления по длине, потерь давления.

Проведение научных экспериментов при исследовании различных объектов и процессов связано с большим объемом измерений различных физических величин и технологических параметров. Это требует создания специальных автоматизированных технических средств измерения – измерительно-вычислительных комплексов (ИВК), способных осуществлять функции получения, сбора, накопления и обработки измерительной информации, выработки при необходимости команд управления оборудованием и представление результатов эксперимента исследователю. Неотъемлемой частью ИВК является информационно-измерительная система (ИИС), которая имеет параллельно-последовательную структуру действия и состоит из следующих элементов: датчиков и схем измерения, аналого-цифровых преобразователей (АЦП), ЭВМ и цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП).

На рис. 2.1 представлен экспериментальный стенд, предназначенный для проведения исследований теплопередающих поверхностей и теплообменных элементов и определения их теплогидравлических характеристик для давлений до 20 атмосфер.

Воздух поступает в компрессор 1, где сжимается в первой ступени до давления 0,447 МПа и во второй ступени до 2 МПа. Затем сжатый газ собирается в ресивере высокого давления 5, оборудованный образцовым манометром, для измерения давления и предохранительным клапаном 4, который срабатывает при 2,1 МПа. После набора необходимого давления в ресивере необходимо выключить компрессор и закрыть вентиль 2. Из ресивера сжатый воздух попадает в нагреватель 6. В нагревателе воздух нагревается до задаваемой температуры. Изменение требуемого температурного уровня реализуется при помощи реостата изменением сопротивления обмотки. Далее нагретый воздух попадает в теплообменный пакет 7, в котором установлены исследуемые теплопередающие поверхности или теплообменные элементы, например на базе пластинчато-ребристой конструкции (рис. 1.5). Для оценки изменений термодинамических параметров сжатого воздуха на входе и выходе из теплообменного пакета размещены датчики давления и термопары. После произведения необходимых измерений воздух выравнивается в ресивере низкого давления 8, и выходит в атмосферу через расходомер 10.

Рис. 2.1. Экспериментальный стенд для исследования теплопередающих поверхностей и теплообменных элементов

Важным элементом стенда является теплообменный пакет 7, который состоит из основного корпуса, двух подводящих, двух отводящих коллекторов (рис. 2.2а) с участками гидродинамической стабилизации (рис. 2.3).

а)

б)

Рис. 2.2. Вид сверху и разрез теплообменного пакета

Исследуемые поверхности размещаются в основном корпусе в его центральной зоне (рис. 2.3) между двух горизонтальных плит, выполненных из металла и двух текстолитовых пластин (рис. 2.2б). Соединение частей пакета осуществляется при помощи шпилек.

Рис. 2.3. Расположение исследуемой теплопередающей поверхности