Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лабораторная работа 6 Исследование работы теплообменного аппарата.docx
Скачиваний:
17
Добавлен:
04.12.2020
Размер:
152.84 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное АВТОНОМНОЕ образовательное учреждение ВЫСШЕГО образования

«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Обнинский институт атомной энергетики –

филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

(ИАТЭ НИЯУ МИФИ)

Отделение Ядерной физики и технологий Лабораторная работа №6

Исследование работы теплообменного аппарата

Выполнил: студент гр. МН-БXX

Фамилия И.О.

Проверил: д.т.н. профессор (О)ЯФиТ 

Чусов И.А.

Обнинск, 20XX г

Теория:

Расчетные уравнения:

Уравнения теплопередачи:

Q=k⸱F⸱ (t1-t2) (1)

Уравнение теплового баланса:

Q1=Q2+∆Q (2)

где:

Q1=G1δi1=G1Cp1δt1= G1Cp1 (t1/-t1//) – количество тепла, отданное горячим теплоносителем, [Вт];

Q2=G2δi2=G2Cp2δt2= G2Cp2 (t2//-t2/) – количество тепла, воспринятое холодным теплоносителем, [Вт];

∆Q – потеря тепла в окружающую среду [Вт];

k - коэффициент теплопередачи [ ];

G1, G2- массовые расходы горячего и холодного теплоносителей [ ];

δt1, δt2 - изменение энтальпии теплоносителей [ ];

Cp1, Cp2 – удельные теплоемкости теплоносителей при p=const [ ];

t1/, t1//-температуры горячего теплоносителя на входе и выходе из аппарата

t2//, t2/-температуры холодного теплоносителя на входе и выходе из аппарата

В общем случае температура рабочих жидкостей в теплообменниках изменяется: горячая охлаждается, а холодная нагревается. Изменяется температурный напор между ними ∆ti=(t1-t2)

Уравнение теплопередачи в дифференциальной форме к элементу поверхности dF:

dQ=kidFi∆ti

Общее количество теплоты, переданное через всю поверхность, определяется интегралом:

Q= = kF∆t (3)

В тепловых расчетах важное значение имеет водяной эквивалент W

W=GCp (4)

где G=ρwf – массовый расход теплоносителя [ ];

Вводим W в уравнение теплового баланса (2), то оно принимает вид:

W1 (t1/-t1//) = W2 (t2//-t2/)

откуда

= (5)

Это означает, что отношение изменения температур рабочих жидкостей обратно пропорционально отношению их водяных эквивалентов.

Характер изменения температуры рабочих жидкостей вдоль поверхности нагрева зависит от схемы их движения и соотношения величин W1 и W2. Если в теплообменном аппарате горячая и холодная жидкости протекают параллельно в одном направлении, то такая схема движения называется прямотоком. (рис а, б) Если жидкости протекают параллельно, но в противоположном направлении-противотоком (рис в, г)

Цель работы: испытание теплообменного аппарата на различных режимах его работы и при разных схемах включения с целью определения тепловой мощности, коэффициентов теплопередачи, тепловой эффективности и количества переносимого тепла.