Фізичні властивості холодної та гарячої води

Параметр								Pr
Гаряча вода	t1ср
Холодна вода	t2ср

4.4 Площа поверхні теплопередачі; :

F, (4.10)

де – середній діаметр труб, м;

–кількість труб, n = 5;

–довжина труб, = 0,85 м ;

–кількість секцій, = 3.

5. Тепловий потік, що сприймається холодною водою від гарячої, Вт:

(Так як гаряча вода має значні теплові втрати в зовнішнє середовище)

, (4.11)

де витрата холодної води,

, (4.12)

де об’єм холодної води,;

–час досліду, с;

теплоємкість холодної води, .

5. Дослідний коефіцієнт теплопередачі K_досл, :

. (4.13)

Міжтрубний простір теплообмінника (гаряча вода)

7. Площа поперечного перерізу потоку, :

, (4.14)

де D_к – внутрішній діаметр кожуха, D_к = 0,095 ;

n – кількість труб, n = 5;

зовнішній діаметр труб, м.

7. Еквівалентний діаметр перерізу потоку, м:

, (4.15)

7. Об'ємна секундна витрата; :

. (4.16)

7. Середня швидкість; :

. (4.17)

7. Критерій Рейнольдса:

. (4.18)

7. Коефіцієнт тепловіддачі:

. (4.19)

де – критерій Нусельта.

Рівняння для визначення критерію Нусельта надані в табл. 4.4 .

Табл. 4.4

Рух рідини усередині труб (трубний простір)	Re<2320 ламінарний режим
	2320<Re<10000 перехідний режим
	Re>10000 турбулентний режим
Рух рідини зовні труб (міжтрубний простір)	-----------

При ламінарному русі визначають критерій Грасгофа:

, (4.20)

де g – прискорення вільного падіння, g=9,81 м/с²;

l – визначаючий геометричний розмір, м; l = d_ек1;

Δt – різниця температур між температурами теплоносія та стінки, ˚С;

З невеликим припущенням можна прийняти:

Δt= Δt_ср/3.

Трубний простір теплообмінника (холодна вода)

7. Площа поперечного перерізу потоку, :

, (4.21)

де внутрішній діаметр труб,.

7. Еквівалентний діаметр потоку, м:

. (4.22)

7. Об'ємна секундна витрата; :

. (4.23)

7. Середня швидкість; :

. (4.24)

7. Критерій Рейнольдса:

. (4.25)

7. Коефіцієнт тепловіддачі:

. (4.26)

Рівняння для визначення Nu₂ вибираємо з табл. 4.4 для трубного простору в залежності від значення критерію Re.

4.19. Розрахунковий коефіцієнт теплопередачі К_р, .

(4.27)

де δ_с – товщина стінки труби теплообмінника, δ_ст = 0,003 м;

λ_ст – коефіцієнт теплопровідності матеріалу труби (нержавіюча сталь), λ_ст=17,5, табл. XXVIII [1].

5. Зміст звіту

1. Назва лабораторної роботи.

2. Мета лабораторної роботи.

3. Опис установки та характеристики апарата.

4. Методика виконання роботи.

5. Таблиця дослідних даних.

6. Розрахункові матеріали.

7. Таблиці довідкових даних.

8. Висновок.