- •«Теплотехника»
- •Исследование температурной зависимости теплоемкости пищевых продуктов
- •Связь между теплоемкостями ср и сυ, для вещества в газообразном состоянии показана в уравнении Майера:
- •Определение коэффициента теплопроводности твердого тела методом трубы
- •Задание
- •Методические указания
- •Описание экспериментальной установки
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Процесс теплообмена в рекуперативном поверхностном теплообменнике
- •Исследование распределения температуры теплоносителей по длине теплообменника
- •Определение параметров влажного воздуха при кондиционировании
- •Измерение температуры
- •Задание
- •Термометры расширения
- •Термоэлектрические термометры – термопары
- •3. Термометры электрического сопротивления
- •4. Пирометры
- •Лабораторная работа № 7 измерение давления
- •2. Деформационные манометры и дифманометры
- •С целью повышения чувствительности несколько кварцевых пластин включаются параллельно. Верхний предел измерения давления у этих приборов достигает 100 мПа.
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Определение удельной теплоты парообразования воды
- •Задание
- •Методические указания
- •Внутренняя энергия влажного пара определяется:
- •Определение коэффициента излучения твердого тела
- •Задание
- •Методические указания
- •Библиографический список
Исследование распределения температуры теплоносителей по длине теплообменника
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: экспериментальное и аналитическое определение закономерностей распределения температуры по длине теплообменника типа «труба в трубе» при работе в режимах прямотока и противотока.
ЗАДАНИЕ
Ознакомиться с устройством и принципом действия рекуперативного теплообменника типа «труба в трубе».
Экспериментальным путем и аналитически определить закономерности распределения температуры по длине теплообменника.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Теплообменный аппарат (теплообменник) – это устройство, предназначенное для нагревания или охлаждения теплоносителя
Д вижущей силой теплообменных процессов является разность температур между средами, при наличии которой тепло распространяется от среды с большей температурой к среде с меньшей температурой, т.е. нагревание одного теплоносителя происходит за счет охлаждения другого. Интенсивность теплообмена в аппарате зависит от взаимного направления движения сред. Чаще всего на практике осуществляют прямоточное и противоточное движение теплоносителей. В зависимости от этого по-разному происходит распределение температуры по длине теплообменного аппарата.
Коэффициент теплопередачи теплообменника, k, Вт/(м2К), определяется из уравнения теплопередачи:
k = Q / (Fтtср), (4.1.)
где Fт - площадь поверхности теплообмена (определяется по среднему диаметру внутренней трубы), м2;
tср - среднелогарифмическая разность температур на концах теплообменника, К;
tб - tм
tср= ----------------- , (4.2.)
ln (tб / tм)
где tб, tм - большая и меньшая разности температур теплоносителей на концах теплообменника, оС;
В прямоточном теплообменнике значение tб всегда равно разности температур теплоносителей на входе, a tм — на выходе. В противоточном теплообменнике теплоносители движутся навстречу друг другу и значения t на концах определяются уже по разности температур на входе греющего и выходе нагреваемого теплоносителя. На каком конце теплообменника значение t будет больше, показывает конкретный расчет.
На практике чаще используются противоточные схемы движения теплоносителей, поскольку при одинаковых температурах входящих и выходящих теплоносителей t при противотоке всегда больше, чем при прямотоке. Это означает, что для передачи одного и того же теплового потока Q при противоточной схеме потребуется теплообменник меньшей площади. Еще одно преимущество противоточного теплообменника заключается в том, что холодный теплоноситель в нем можно нагреть до температуры более высокой, чем температура греющего теплоносителя на выходе t2 t1. В прямоточном теплообменнике этого сделать невозможно.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ
Что называется движущей силой тепловых процессов?
В каком случае применяется принцип прямотока?
В каком случае применяется принцип противотока?
В каком случае (при прямотоке или противотоке) при прочих равных условиях больше расход теплоносителей?
Проанализировать уравнение, описывающее изменение температуры теплоносителя вдоль поверхности теплообмена.
Проанализировать уравнение для определения среднего температурного напора в теплообменном аппарате.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5