5.3 Обработка результатов измерений

5.3.1 Для каждого из режимов:

- определить тепловую нагрузку теплообменника А2 Q , Дж/с:

,

где с_в = 4186 Дж/(м·К) – теплоемкость воды;

б) рассчитать удельную тепловую нагрузку (удельный тепловой поток) q, Дж/(c·м²):

в) используя схему измерения температур вдоль поверхности теплообмена (см. рисунок 3) определить большую _tб, меньшую _tм и среднюю разность температур теплоносителей t_cр, С:

_tб = t₁ – t₂, _tм = t₁ – t₃, ;

г) используя основное уравнение теплопередачи рассчитать коэффициент теплопередачи К1, Вт/(м²·К):

.

5.3.2 Результаты вычислений занести в таблицу 5.2.

5.3.3 Пользуясь уравнением (16) вычислить коэффициент теплоотдачи при конденсации пара [Вт/(м²·К)] для всех режимов, ,

причем физические константы: коэффициент теплопроводности конденсата , Вт/(м·К); плотность конденсата , кг/м³; вязкость конденсата , (Н·с)/м², с достаточной для инженерной практики точностью, можно взять при температуре конденсации пара t₁ по справочным данным, равно как и удельную теплоту парообразования r, Дж/кг.

5.3.4 Из выражения коэффициента теплопередачи К через коэффициенты теплоотдачи (8) определяются для всех режимов коэффициенты теплоотдачи от стенки к жидкости , Вт/(м²·К) (загрязнения стенки отсутствуют):

,

где _ст = 384 Вт/(м·К) – коэффициент теплопроводности материала стенки (медь); = 0,0006 м - толщина стенки трубы.

5.3.5 При средней температуре воды t_ж = по справочным данным определить теплофизические величины воды и занести их в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 – Определение теплофизических величин

№ п/п

Тепловая нагрузка теплооб-менника А1 Qв, Дж/с

Удельная тепловая нагрузка, q, Дж;/(c м2)

Средняя разность температур, tср, 0С

Коэффи-циент теплопе-редачи К, Вт/(м2 К)

Коэффи-циент тепло-отдачи при конденсации пара , Вт/м2 К)

Коэффициент теплоотдачи от стенки к воде , Вт/(м2 К)

Средняя температура жидкости tж, 0С

Плотность воды ж, кг/м3

Средняя скорость воды , м/с

Вязко-сть воды , Па с

Коэффи-циент теплопроводности , Вт/(м К)

Теплоемкость воды сж, Дж/(кг К0

Таблица 5.3 – Результаты вычислений

№ п/п	Nuж	Reж	Prж		lg	lgReж

5.3.6 По величине расхода воды для всех режимов вычислить среднюю скорость воды в трубе теплообменника , м/с:

.

5.3.7 Для каждого из режимов вычислить величины критериев:

, ,

занести их в таблицу 5.3 и по величине Re_Ж определить режим течения среды.

5.3.8 По режиму течения выбрать соответствующую ему критериальную зависимость (11), (12) или (13).

5.3.9 Построить график этой зависимости в координатах - Re_ж, на который нанести полученные экспериментальные значения для исследованных режимов.