Послідовність проведення дослідів

1. Отримати у керівника завдання.

2. Ознайомитися з вимірювальними приладами та визначити ціну поділки шкали кожного з них.

3. За допомогою вентиля4 заповнити випарник водою до рівня, заданого керівником. Під час дослідів потрібно підтримувати постійний рівень, добавляючи воду у випарник.

4. Відкрити вентиль 6 для подавання охолодної води у конденсатор вторинної пари.

5. Відкрити вентиль 12 для подавання гріючої пари у випарник і встановити тиск пари, що відповідає першому режиму роботи.Під час дослідів треба підтримувати сталий тиск.

6. Продути через вентиль 27 сепаратор 15. Продування закінчити, коли із дренажної трубки 31 з¢явиться пара.

7. Аналогічно продути гріючу камеру та парову оболонку вимірника 23 за допомогою вентилів 17 і 28.

65

8. Відкрити на ¼ оберта вентилі 11 і 25 для видалення із гріючої камери 14 та із конденсатора5 газів, що не конденсуються. Видалення газів проводити перед кожним дослідом.

8. Злити конденсат із вимірників 23 та 30, для чого відкрити вентилі

29 і 32.

8. Закрити вентилі 29 і 32 і, коли у вимірниках з¢явиться конденсат, увімкнути секундомір, одночасно записавши у журнал спостережень

початковий об¢єм конденсату у кожному вимірнику.

11. Після закінчення часу першого досліду (задається керівником) записати кінцевий об¢єм конденсату. Об¢єм конденсату у сантиметрах кубічних, який утворився за час досліду, визначається як різниця між кінцевим і початковим об¢ємами конденсату у вимірнику.

12. Якщо вимірники не заповнені конденсатом, дослід повторити, не зливаючи його. В іншому випадку злити конденсат із вимірників і, не

змінюючи	режим,	повторити	дослід. У	процесі	кожного	досліду
записувати у журнал спостережень тиск гріючої пари за манометром10,
тиск вторинної		пари за	манометром3 і	температуру конденсату
вторинної пари у вимірнику 30 – за термометром 31.

13. Аналогічно провести досліди за інших режимів,змінивши тиск гріючої пари.

13. Після закінчення останнього досліду:

а) закрити вентиль 12 для припинення подавання пари у випарник; б) закрити вентиль 6 для припинення подавання води у

конденсатор; в) злити конденсат із вимірників;

г) розпочати опрацювання результатів дослідів.

Опрацювання результатів дослідів

1. Розрахувати абсолютні тиски гріючої та вторинної пари і за табл.6.3 термодинамічних властивостей води і водяної пари визначити усі необхідні параметри пари та конденсатів.

2. Обчислити середні значення дослідних даних та занести їх у табл. 6.1.

3. Коефіцієнт теплопередачі від пари,що конденсується, до киплячої води визначити за рівнянням теплопередачі (6.1)

k = Q₁ /( F × Dt ),

де Q₁ ― тепловий потік від гріючої пари до киплячої води,кВт; Dt ― температурний напір, К; F ― площа поверхні теплообміну, м².

		ІІІ			ІІ			І
3	2	1	3	2	1	3	2	1

Режим

Дослід

Тривалість досліду, с

манометричний, рм1	барТиск
абсолютний, р1
	,

Температура насичення t_н1, °С

Ентальпія пари h_п, кДж/кг

Ентальпія конденсату h_к, кДж/кг

Питомий об¢єм конденсату u₁ , м³/кг

Об¢єм конденсату за час досліду, V₁, см³

манометричний, рм2	бар	,Тиск
абсолютний, р2
насичення, tн2	С°	Температура
конденсату у
вимірнику, tк

Питомий об¢єм конденсату u₂, м³/кг

Теплота пароутворення r₂ ,

кДж/кг

Об¢єм конденсату за час

досліду V₂, см³

Коефіцієнт теплопередачі k,

Вт/(м²×К)

Гріюча пара

Вторинна пара

Таблиця 6.1

66

67

4. Тепловий потік Q₁ розрахувати за масовою витратою конденсату гріючої пари

Q₁ = G₁(h_п – h_к),

де G₁ ― масова витрата конденсату, кг/с; h_п, h_к ― ентальпії відповідно гріючої пари і конденсату, кДж/кг.

5. Масову витрату конденсату G₁ розрахувати за ¢ємомоб конденсату, визначеним у дослідах

^G1 ⁼ _t^V_u¹₁ ^,

3 _t

де V₁ ― об’єм конденсату гріючої пари за час досліду,м; ― час досліду, с; u₁ ― питомий об’єм конденсату, м³/кг.

6. Площу поверхні теплообміну розраховують за її технічними характеристиками (на стенді)

F = p ℓ (nd + D),

де ℓ ― активна довжина труб, м; n і d ― відповідно кількість кип’ятильних труб та їх середній діаметр,; D ― середній діаметр циркуляційної труби, м.

Температурний напір Dt знаходять за рівнянням(6.4) як різницю температур насичення гріючої та вторинної пари.

7. Тепловий потік Q₂, що виникає під час конденсації вторинної пари, визначають за масовою витратою конденсату вторинної пари G₂

Q₂ = G₂r₂,

де G₂ ― масова витрата, кг/с; r₂ ― теплота пароутворення за тиску вторинної пари, кДж/кг,

^G2 ⁼ _t^V_u²₂ ^,

де V₂ ― середній об’єм конденсату вторинної пари за час досліду,м³; t ― час досліду, с; u₂ ― питомий об¢єм конденсату вторинної пари, м³/кг.

Конденсат вторинної пари має температуруt,меншу за

к

температуру насичення t_н2, а тому його питомий об’єм визначають за абсолютним тиском вторинної парир₂ і температурою конденсату у вимірнику t_к (табл.7.4).

8. Коефіцієнт корисної дії випарника визначають як відношення теплових потоків Q₂ та Q₁

68

h = ^Q2 100 %. Q₁

9. Для кожного режиму розрахувати коефіцієнт теплопередачі і коефіцієнт корисної дії випарника. Дані занести до табл. 6.2.

				Таблиця 6.2
Режим	Dt,	Q1,	k,	Q2,	h,
	К	кВт	Вт/(м2×К)	кВт	%
1
2
3

10. Побудувати	графіки	залежностейk= f(Dt)	та h = f(Dt),
проаналізувати їх і	звернути	увагу на фактори,що	впливають на
коефіцієнт теплопередачі.