Определение теоретического коэффициента теплопередачи

К_теор рассчитывается по уравнению ,

со стороны воздуха, для дистиллированной воды,_ст = 384 Вт/(мК):

= 17,091

По уравнению осуществим проверку принятого значения t_ст, и при необходимости выполним повторный расчет:

		q = Ktср = возд(tствозд –tсрвозд) = воды(tсрводы –tстводы)= 36,764,
где	возд, воды - коэффициенты теплоотдачи воздуха и воды;
tсрвозд, tсрводы - средние температуры воздуха и воды;
tствозд, tcтводы - температуры стенок со стороны воздуха и воды. 2,157

Определение опытного коэффициента теплопередачи

1. По табл. 1 находим теплоемкость воды С_в (кДж/(кгК) при ее средней температуре. С_в = 1,29 кДж/(кг∙К)

2. Вычисляем тепловой поток (Вт):

	= 0,083 Вт
где - массовый расход воды при средней температуре,; - удельная теплоемкость при средней температуре, ; - начальная температура воды; - конечная температура воды.

	= 0,107 кг/с
где L- объемный расход воды, ; - плотность воды при средней температуре, .

3. Определяем поверхность теплообмена (м²):

   	= 1,979 м2
   где - средний диаметр трубки,м; L – длина труб, м; n – число труб в одном ходу; z – число ходов.

4. Из уравнения Q = Кt_ср F находим опытное значение коэффициента теплопередачи К_оп = 19,363 .

5. Расчетные результаты занести в табл. 5.5.

Таблица 4- Расчетные результаты

Воздух					Вода					Ктеор		Q		tср		Коп		Процент ошибки
wвозд	Re	Nu	возд	wвод		Re	Nu	вод
3,639	6592	20,4	18,6	0,025		496,24	5,419	239,97	17,09		0,083		2,157		19,36		11
6,369	6590	20,436	18,64	0,025		494,8	5,693	252,1	17,08		0,083		2,157		19,36		11

Выводы:

1. Ознакомились с устройством и работой двухходового кожухотрубчатого теплообменного аппарата;

2. Определили опытное значение коэффициента теплопередачи и сравнили его с расчетным.

Лабораторная работа №5.2. «Изучение зависимости коэффициента теплопередачи (теплоотдачи) между системой вода-воздух от скорости движения жидкой среды».

Цель работы: экспериментальное исследование зависимости интенсивности теплоотдачи от скорости движения жидкости у теплообменной поверхности.

Порядок проведения работы

1. Перед проведением работы осуществить пуск установки и вывод ее на стационарный режим.

2. Установить необходимый расход воды и расход воздуха. Подача насоса должна осуществляться на 56 % от его максимальной производительности. Расход воздуха в течение эксперимента оставить постоянным. Вентилятор должен быть загружен на 17 % от его максимальной производительности.

3. В начале работы снять показания приборов, замеряющих входные и выходные параметры теплообменника. Результаты записать в табл. 5.

Таблица 5 - Опытные результаты

№ опыта	Объемный расход воды L,	Температура воды, 0С			Объемный расход воздуха V0,		Температура воздуха, 0С
		вход	выход	вход			выход

4. Задать расход горячего теплоносителя (33 %) измерителем-регулятором ТРМ 201-Щ1, установленным на щите.

5. Через 10 – 15 мин после выхода установки на стационарный режим снять показания приборов и занести в табл. 5.6.

6. Далее аналогично, уменьшая расход воды (5 %) при помощи частотного преобразователя и измерителя-регулятора ТРМ 201-Щ1, как только установка выйдет на стационарный режим, фиксировать параметры работы теплообменника.

7. Для завершения работы достаточным являются четыре режима.

Таблица 5. - Расчетные результаты

№ опыта	Воздух					Вода					tср		К		Q
	wвод	Re	Nu	вод	wвозд		Re	Nu	возд
1	3,639	6592	20,4	18,6	0,025		496,24	20,4	239,97	2,157		17,09		0,083
2	3,576	6473	20,145	18,375	0,03		596,4	5,719	253,28	1,764		16,926		0,055
3	3,575	6469	20,134	18,366	0,037		743,2	6,042	267,58	1,97		16,978		0,055

Выводы: