Лабораторный практикум по теплоснабжению. - 55 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Увеличение коэффициентов теплоотдачи и гидравличе-
ского сопротивления в трубах с кольцевыми диафрагмами по
сравнению с гладкими удобно учитывать отношениями
Nu/Nu
гл
и ξ/ξ
гл
при одинаковых числах Re (индексглот-
носится к гладкой трубе). При определении коэффициентов
теплоотдачи в трубах с кольцевыми диафрагмами и в пучках
труб с кольцевыми канавками увеличение поверхности теп-
лообмена не учитывалось, т.е. плотность теплового потока
рассчитывалась по поверхности гладкой трубы. При опреде-
лении Re и коэффициента гидравлического сопротивления ξ
скорость потока рассчитывалась по проходному сечению
гладких каналов.
Были найдены оптимальные параметры турбулизаторов.
Установлено, что отрывные зоны как источники вихревых
структур формируют неустойчивость вязкостных течений,
расширяя тем самым переходную область ( Re=2000….5000),
в которой достигаются наиболее эффективные отношения
(Nu/Nu
гл
=2,83 при ξ/ξ
гл
=2,85).
Применение данного метода интенсификации позволяет
уменьшить объем теплообменного аппарата примерно в два
раза при неизменных значениях тепловой мощности и мощ-
ности на прокачку теплоносителя.
ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
Экспериментальная установка размещена на специаль-
ном столе (рис.2) и состоит из макета теплообменного аппа-
рата 5, блока управления и контрольно-измерительных при-
боров 7, микропроцессора с клавиатурой 4, 6 и телевизионно-
го монитора 3. Блок управления и контрольно-измерительных
приборов состоит из трех секций: блока давления 8, блока
давления 11 и блока температуры 14.
Первый блок 8 включает в себя ручки регулирования
расхода горячего теплоносителя 20 (путем изменения поло-
жения регулирующей задвижки) и температуры горячего те-
плоносителя на входе в аппарат 21. Расход контролируется по
показаниям дифференциального манометра 10, установлен-
ного на этом же блоке, температура - по милливольтметру 16,
установленному в блоке температур.
P
T
/ P
T
P
X
/ P
X
E,mV
1
2
3
4
5
6
78910
11
12 13 14 15 16
1718
19
2021
Рис.2. Общий вид пульта управления и контрольно-
измерительных устройств экспериментальной установ-
ки
1-тумблер сетевого питания; 2-сигнальная лампа питания; 3-
телевизионный монитор; 4-клавиатура ; 5- макет теплооб-
менного аппарата; 6-микро ЭВМ; 7 – блок управления и кон-
трольно-измерительных приборов; 8 – блок давления 1; 9 –
тумблер переключения датчиков давления ; 10 - индикатор-
ный прибор для измерений давления горячего теплоносителя;
11 – блок давления 2; 12 – тумблер переключения датчиков
давления; 13 – индикаторный прибор для измерения давле-
ния холодного теплоносителя; 14 – блок температуры; 15 –
тумблер включения измерительных приборов; 16 – милли-
вольтметр; 17 – переключатель датчиков температур; 18-
ручка регулятора расхода холодного теплоносителя; 19 – ре-
гулятор нагрева холодного теплоносителя; 20 – ручка регуля-
     Увеличение коэффициентов теплоотдачи и гидравличе-            Первый блок 8 включает в себя ручки регулирования
ского сопротивления в трубах с кольцевыми диафрагмами по      расхода горячего теплоносителя 20 (путем изменения поло-
сравнению с гладкими удобно учитывать отношениями             жения регулирующей задвижки) и температуры горячего те-
Nu/Nuгл и ξ/ξгл при одинаковых числах Re (индекс “гл” от-     плоносителя на входе в аппарат 21. Расход контролируется по
носится к гладкой трубе). При определении коэффициентов       показаниям дифференциального манометра 10, установлен-
теплоотдачи в трубах с кольцевыми диафрагмами и в пучках      ного на этом же блоке, температура - по милливольтметру 16,
труб с кольцевыми канавками увеличение поверхности теп-       установленному в блоке температур.
лообмена не учитывалось, т.е. плотность теплового потока                                    7   8    9   10
                                                                                                              11
                                                                                                                   12 13 14 15 16

рассчитывалась по поверхности гладкой трубы. При опреде-                  3
лении Re и коэффициента гидравлического сопротивления ξ
                                                                                4       6
                                                                                    5
                                                                                                PT/ P T        PX/ PX        E,mV
скорость потока рассчитывалась по проходному сечению
гладких каналов.                                                     2


     Были найдены оптимальные параметры турбулизаторов.                                             21   20        19   18      17
Установлено, что отрывные зоны как источники вихревых
                                                                     1


структур формируют неустойчивость вязкостных течений,
расширяя тем самым переходную область ( Re=2000….5000),            Рис.2. Общий вид пульта управления и контрольно-
в которой достигаются наиболее эффективные отношения               измерительных устройств экспериментальной установ-
(Nu/Nuгл =2,83 при ξ/ξгл=2,85).                                    ки
     Применение данного метода интенсификации позволяет       1-тумблер сетевого питания; 2-сигнальная лампа питания; 3-
уменьшить объем теплообменного аппарата примерно в два        телевизионный монитор; 4-клавиатура ; 5- макет теплооб-
раза при неизменных значениях тепловой мощности и мощ-        менного аппарата; 6-микро ЭВМ; 7 – блок управления и кон-
ности на прокачку теплоносителя.                              трольно-измерительных приборов; 8 – блок давления 1; 9 –
                                                              тумблер переключения датчиков давления ; 10 - индикатор-
     ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ                     ный прибор для измерений давления горячего теплоносителя;
                                                              11 – блок давления 2; 12 – тумблер переключения датчиков
     Экспериментальная установка размещена на специаль-       давления; 13 – индикаторный прибор для измерения давле-
ном столе (рис.2) и состоит из макета теплообменного аппа-    ния холодного теплоносителя; 14 – блок температуры; 15 –
рата 5, блока управления и контрольно-измерительных при-      тумблер включения измерительных приборов; 16 – милли-
боров 7, микропроцессора с клавиатурой 4, 6 и телевизионно-   вольтметр; 17 – переключатель датчиков температур; 18-
го монитора 3. Блок управления и контрольно-измерительных     ручка регулятора расхода холодного теплоносителя; 19 – ре-
приборов состоит из трех секций: блока давления 8, блока      гулятор нагрева холодного теплоносителя; 20 – ручка регуля-
давления 11 и блока температуры 14.