19

Цель работы:

1. Экспериментальное исследование работы аквадистиллятора по определению мощности, затрачиваемой на проведение процесса дистилляции, расходов и температур теплоносителей;

2. Определение экспериментальных и расчетных потерь тепла в окружающую среду и энергетических КПД. 3. Определение потерь тепла в окружающую среду и расхода дистиллята в зависимости отрасхода охлаждающей воды.

1. основание

2. испаритель

3. кожух

4. электронагреватель

5. датчик уровня

6. патрубок

7. внутренняя камера

8. наружная камера

9. конденсатор

10. трубка

11. сливная трубка

12. патрубок 13 - уравнитель

13. сливной кран

14. патрубок питания

15. патрубок дистиллята

16. электрощит

17. световой индикатор «СЕТЬ»

18. ручка тумблера

19. световой индикатор «НАГРЕВ»

20. ручка тумблера термопар

21. переключатель термопар

22. температурная шкала

23. ротаметр РС-3

24. кран отбора дистиллята

25. вентиль

26. мерная колба

Схема установки аквадистиллятора

Результаты измерения

№ опыта	U, В	J, А	РС-3 дел.	Vн 10 6 м 3/с	Vd 10 6 м 3/с	Температура, 0С
						Тн	Тсл	ТD	ТЦЧ	Тконд	Т в-х
1	220	8	60	10	0.5	10	42	24	44	26	22

QТ = J ⋅ U = 8 ⋅ 220 = 1760Вт

Gн = V ⋅ρ = 10 ⋅ 10 ^-6⋅ 10 ³ = 10 ^-3 кг/с

GD = V ⋅ρ = 0,5 ⋅ 10^-6 ⋅ 995 = 4,98 ⋅ 10 ^-4 кг/с

Gпар = ε⋅G = 0.061 ⋅ 4,98 ⋅ 10 ^-4 = 0.304 ⋅ 10 ^-4 кг/с

GСЛ = GН - GD - GПАР = 10^-3– 4,98 ⋅ 10 ^-4 – 0,304 ⋅ 10 ^-4 = 0.95 ⋅ 10 ^-4 кг/с

QТ + GН⋅ cН⋅ TН = GD⋅ cD⋅ TD + Gсл⋅ cсл⋅ Tсл + Gпар⋅ i + Q^э_п =

=1760 + 10 ^-3⋅ 4,19⋅ 10³⋅ 10 = 4,98 ⋅ 10^-4 ⋅ 4,19 ⋅ 10 ³ ⋅ 24 +

+ 0,95 ⋅ 10 ^-4⋅ 4,18 ⋅ 10³⋅ 42+ 0,304 ⋅ 10 ^-4 ⋅ 2679 ⋅ 10 ³ + Q^э_п

cН = 4,19⋅10 ³ Дж/кгК

cD = 4,19 ⋅10 ³ Дж/кгК

cD = 4,18 ⋅10 ³ Дж/кгК

i = 2679 ⋅10 ³ Дж/кгК

Q^э_п = 2,56 Вт

QПАР = GПАР⋅ i = 0,304 ⋅ 10^-4 ⋅ 2679 ⋅10­³ = 81,442 Вт

αЦЧ = 9,3 + 0,058 ⋅T = 9,3 + 0,058 ⋅ 44 = 11,852 Вт/м² ⋅ град

αКОНЦ = 9,3 + 0,058 ⋅T = 9,3 + 0,058 ⋅ 26 = 14,02 Вт/м² ⋅ град

αПАТ = 9,3 + 0,058 ⋅T = 9,3 + 0,058 ⋅ 88 = 14,404 Вт/м² ⋅ град

QЦЧ = α ЦЧ⋅ F ЦЧ⋅ (T ЦЧ - TВ-Х) = 11,856 ⋅ 0,2763 ⋅ (44 – 20) = 78,59 Вт

QКОНЦ = α КОНЦ⋅ F КОНЦ⋅ (T ЦЧ - TВ-Х) = 14,04 ⋅ 0,04261 ⋅ (88 – 20) = 40,74 Вт

QПАТ = α ПАТ⋅ F ПАТ⋅ (T ЦЧ - TВ-Х) = 14,02 ⋅ 0,0785 ⋅ (26 – 20) =6,603 Вт

Q^р_п =QЦЧ +QКОНЦ + QПАТ = 78,59 + 40,74 + 6,603 Вт

η= (QТ - QПАР - QП) /QТ = (1760 – 81,442 – 2,56) / 1760 = 0,95

Вычисленные величины

№ опыта	Qт Вт	GCJ1⋅106 кг/с	QП Вт	αЦЧВт/м2⋅К	αПАТВт/м2⋅К	αКОНЦВт/м2⋅К	QЦЧ Вт	QПАТ Вт	QКОНЦ Вт	Qрп Вт
1	1760	9500	2,56	11,852	14,404	14,02	78,59	40,74	6,603	125,93

Вывод: Определили экспериментальный и расчетный потерь тепла в окружающую среду и энергетических КПД и потерь тепла в окружающую среду и расхода дистиллята.

η= (QТ - QПАР - QП) /QТ = (1760 – 81,442 – 125,93) / 1760 = 0,88