5. Обработка результатов экспериментов

1. С помощью табл. П.7 (см. Приложение) осуществляется перевод по- казаний температур t₁^, t₂^, t₁^, t₂^в С.

2. Рассчитывается средний температурный напор для случая много- кратного перекрестного тока:

при R₀ 1

PRt^t^

t 

1

⎡

⎢

m ln^⎢1 R ln

2

R 1

, (5.10)

⎤

⎥

⎥

1 / m

^⎢ ⎛^{1 PR} ⎞ ^⎥

⎢ ^{R }⎜ ⎟ ⎥

⎣ ^{⎝1 P ⎠} ⎦

при R₀ = 1

Pt^t^

t 

1 2

^{⎡ ⎛} P

. (5.11)

⎞^⎤

m ln_⎢1 ln_⎜⎜1 _{m1 PP ⎟}⎟_⎥

_⎣ ⎝ ⎠_⎦

Здесь:

_{R }t₁^t₁^_,

_{P }t₂^

t₂^

, m = 2 – число ходов.

t₂^t₂^

t₁^t₂^

3. Определяется расход воды:

G ^V01 , кг/с, (5.12)

1 _

где ₁ – плотность воды при температуре

t₁^(см. приложение, табл. П.6),

V₀=0,001 м³ – контрольный объем воды, проходящий за время .

4. По уравнению идеального газа рассчитывается плотность воздуха на входе в радиатор:

_{}^{P}_{}^{P P} 3

2 a в 2

, кг/м . (5.13)

² R T ^

Rt^273

2 2 2

Здесь параметры давления в Па, R = 287 Дж/(кгК) – газовая постоянная воздуха.

5. На основе показаний динамического напора, измеряемого трубкой Пито, определяется скорость воздушного потока на входе в радиатор:

W₂^

2P_д2

 P_в^′₂ 

, м/с. (5.14)

^₂

Параметры давления в Па.

6. Массовый расход воздуха определяется из уравнения неразрывности:

G₁=₁W₁F_ат, кг/с, (5.15)

где F_ат=0,018 м² – площадь поперечного сечения аэродинамической трубы.

7. Вычисляется тепловой поток, передаваемый в аппарате:

Q₁ G₁c_p1( t₁^t₁^) _;

Q₂ G₂ c_{p 2} ( t₂^t₂^) _{, (5.16)}

где теплоемкости теплоносителей

^cpг

^{и c}pх

определяются по средним темпе-

ратурам

t ₁ ( t₁^t₁^) / 2 ;

t ₂ ( t₂^

• t₂^) / 2 , представленным в табл. П.5 и П.6

(см. Приложение).

8. Определяется значение среднего коэффициента теплоотдачи:

k ^Q2

t F₂

, (5.17)

где F₂=1,34 м² – поверхность теплообмена со стороны холодного теплоноси- теля (воздуха в межтрубном пространстве с учетом эффективности оребре- ния).

9. Подсчитывается коэффициент тепловой эффективности теплообмен- ного аппарата в каждом из режимов как отношение действительно передан- ного теплового потока к максимально возможному:

^Q2  ^Q2

. (5.18)

2

Q

пред

G₂ c_{p 2} ( t₁^t₂^)

10. Определяется число единиц переноса теплоты (безразмерный коэффици- ент теплопередачи):

NTU 

kF₂ ^G2 ^cp 2

. (5.19)

ды):

11. Вычисляется мощность на прокачку горячего теплоносителя (во-

N ^G1P1 , Вт, (5.20)

¹ 

1 1

где перепад давления воды P₁=(70 – 0,0575R₁)R₀₁, Па,

здесь R₀₁=1218 Ом – сопротивление малогабаритного датчика давления при отсутствии перепада давления, кпд насоса ₁=0,9. Плотность воды ₁ опреде-

ляется по средней температуре t ₁ ( t₁^t₁^) / 2

(см. Приложение, табл. П.6).

духа):

Рассчитывается мощность на прокачку холодного теплоносителя (воз-

_{N }G₂ P₂

² ^

^{G2 ( P2P2)} , Вт, (5.21)

^

2 2 2 2

кпд вентилятора ₂=0,8.

Задача для самостоятельного решения

В маслоотделителе температура масла изменяется от

t₁^до

t₁^, а воды –

от t₂^до

t₂^. Определить среднелогарифмический температурный напор при

прямотоке и противотоке и соотношение между ними: t_ср прямоток / t_ср

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
t1	59	73	60	72	61	71	62	70	63	69	64	68
t1	50	64	51	63	52	63	53	61	54	60	55	59
t2	9	23	10	22	11	21	12	20	13	19	14	18
t2	18	32	19	31	20	30	21	29	22	28	23	27

Таким образом, на основе табличных данных определяется среднелогариф- мический температурный напор при прямотоке (см. рис. 4.19) и противотоке (см. рис. 4.23) и соотношение между ними: t_ср прямоток / t_ср противоток.