Лабораторный практикум по курсу "Процессы и аппараты". Гидромеханические и тепловые процессы. Николаев Г.И - 41 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Обработка экспериментальных данных
1. Теплообменная поверхность рассматриваемого теплообменника «труба в трубе»:
l
=
н
dF
π
, м
2
, (11.7)
где d
н
наружный диаметр внутренней трубы теплообменника, м
2
;
l - длина внутренней трубы теплообменника, м.
2. Определение количества тепла, необходимое для нагрева раствора по формуле
(11.5):
Q=G
1
c
1
(t
1н
– t
1к
)=G
2
c
2
(t
2к
- t
2н
), (11.5)
где G
1
и G
2
количество горячей и холодной воды, кг/с;
с
1
и с
2
удельные теплоемкости горячей и холодной воды, которые показывают содержание
количества тепла в одном (кг) вещества при температуре 1
0
С; Дж/кг
0
К.
t
1н
, t
1k
начальная и конечная температура горячей воды,
0
С;
t
2k,
t
2н
- начальная и конечная температура холодной воды,
0
С;
1
1
1
V
G
τ
ρ
= ,
2
22
2
V
τ
G
ρ
= , кг/с;
где V
1
объем горячей воды, прошедший за время
τ
1
, м
3
;
V
2
объем холодной воды, прошедший за время
τ
2
, м
3
;
ρ
1
и ρ
2
плотности горячей и холодной воды, кг/м
3
, которые являются функцией средних
температурных сред (
)
2
(
11
11
kн
tt
tf
+
==
ρ
и )
2
(
22
22
kн
tt
tf
(
+
==
ρ
,(приложение 1)
3. Определение средней разности температур (смотрите лаб. работу 12)
Μ
Μ
=
t
t
tt
t
ср
δ
δ
ln
при
2
Μ
t
t
δ
2
Μ
+
=
tt
t
ср
δ
при 2
Μ
t
t
δ
4. Опытное определение коэффициента теплопередачи
К из основного уравнения теп-
лопередачи (11.4):
ср
tF
Q
=Κ , Вт/м
2 0
К
/
;
5. Определение потери теплоты в окружающую среду:
)(
воздстanвозд
ttFQ
=
α
(11.8)
где
t
возд
+= 07,074,9
α
- коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху, Вт/м
2 0
К;
                                 Обработка экспериментальных данных

           1. Теплообменная поверхность рассматриваемого теплообменника «труба в трубе»:

                                     F = π ⋅ d н ⋅ l , м 2,                (11.7)

           где dн – наружный диаметр внутренней трубы теплообменника, м2;
                l - длина внутренней трубы теплообменника, м.
           2. Определение количества тепла, необходимое для нагрева раствора по формуле
 (11.5):

                                  Q=G1c1(t1н – t1к)=G2c2(t2к - t2н),             (11.5)

где G1 и G2 – количество горячей и холодной воды, кг/с;
   с1 и с2 – удельные теплоемкости горячей и холодной воды, которые показывают содержание
              количества тепла в одном (кг) вещества при температуре 1 0С; Дж/кг 0К.
 t1н, t1k – начальная и конечная температура горячей воды, 0С;
  t2k, t2н - начальная и конечная температура холодной воды, 0С;
                                       V ⋅ρ           V ⋅ρ
                                  G1 = 1 ,      G 2 = 2 2 , кг/с;
                                        τ1              τ2

 где V1 – объем горячей воды, прошедший за время τ1, м3;
      V2 – объем холодной воды, прошедший за время τ2, м3;
     ρ1 и ρ2 – плотности горячей и холодной воды, кг/м3, которые являются функцией средних
                                   t +t                      t +t
 температурных сред ( ρ1 = f (t1 = 1н 1k ) и ( ρ 2 = f (t2 = 2 н 2 k ) ,(приложение 1)
                                     2                          2

           3. Определение средней разности температур (смотрите лаб. работу №12)

                                              ∆tδ − ∆tΜ     ∆t
                                        ∆tср =           при δ ≥ 2
                                                  ∆t        ∆tΜ
                                               ln δ
                                                  ∆tΜ
                                            ∆t + ∆tΜ        ∆tδ
                                      ∆tср = δ          при     〈2
                                                2           ∆tΜ

       4. Опытное определение коэффициента теплопередачи К из основного уравнения теп-
 лопередачи (11.4):

                                                    Q
                                          Κ=              ,         Вт/м2 0К/;
                                                 F ⋅ ∆tср

           5. Определение потери теплоты в окружающую среду:

                                    Q = α возд Fan (tст − tвозд )            (11.8)

           где α возд = 9,74 + 0,07∆t - коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху, Вт/м2 0К;