Химическая технология. Носенко В.Н - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОмГУ | Омск

Составители: 

Рубрика: 

45
Порядок выполнения работы
Нагревают воду в термостате до заданной температуры
(70÷90 °C) и с небольшим расходом циркулируют горячую воду
по установке. После начального прогрева теплообменника
(10÷15 мин) устанавливают необходимый расход горячей и хо-
лодной воды с помощью регулировочных вентилей 5 и ротамет-
ров 4. Через каждые 3÷5 мин записывают показания
термометров.
Замеры заканчивают, когда температуры теплоносителей на выхо-
де из теплообменника перестанут изменяться. При этом теплооб-
менник работает в стационарном режиме.
Установившиеся значения температур и расходов исполь-
зуют в дальнейших расчетах. Для определения величины расхода
воспользоваться калибровкой шкалы ротаметра для холодной и
горячей воды. Результаты работы оформить в виде отчетной таб
-
лицы.
Таблица 4.1
Отчетная таблица
№
п/п
Наименование величины Данные Примечание
1 2 3 4
Экспери-
ментальные
1 Показания ротаметра
2 Температура горячей воды, °C:
– начальная t
1
н
;
– конечная t
1
к
3 Температура холодной воды, °C:
– начальная t
2
н
;
– конечная t
2
к
4 Расход воды V, м
3
/с:
– горячей;
– холодной
По градуировоч-
ной кривой рота-
метра
Расчетные
4а Линейная скорость движения пото-
ков, м/c:
– горячей воды;
– холодной воды
46
Окончание табл. 4.1
1 2 3 4
5 Средняя температура воды,
o
C:
– горячей t
1
ср
;
– холодной t
2
ср
6 Расход теплоты на нагрев
холодной воды Q, Вт
Уравнение (4.17).
Теплоемкость воды
при температуре t
2
ср
7
Начальная разность температур
∆t
н
= t
1
н
– t
2
к
8 Конечная разность температур
∆t
к
= t
1
к
– t
2
н
9
Средняя разность температур ∆t
ср
Уравнения (4.12–4.15)
10 Коэффициент теплопередачи
экспериментальный К
э
, Вт/(м
2
·К)
Уравнение (4.11).
Поверхность теплопе-
редачи F рассчитывают
по среднему диаметру
внутренней трубы
(4.16)
11 Действительное общее термичес-
кое сопротивление R, м
2
·К/Вт
12 Критерий Рейнольдса Re:
– для горячей воды;
– для холодной воды
Вязкость
µ
, плотность
ρ
, уд.теплоемкость С
Р
,
теплопроводность
λ
при средней темпера-
туре потока (t
1
ср
, t
2
ср
)
13 Критерий Прандтля Pr:
– для горячей воды;
– для холодной воды
14 Критерий Гросгофа Gr:
– для горячей воды;
– для холодной воды
15 Критерий Нуссельта Nu:
– для горячей воды;
– для холодной воды
16 Коэффициент теплоотдачи для
воды
α
, Вт/(м
2
·К)
– для горячей воды;
– для холодной воды
Уравнения (4.8–4.10)
17 Коэффициент теплопередачи
расчетный К
P
, Вт/(м
2
·К)
Уравнение (4.7) 
                                                                                                                          Окончание табл. 4.1
                    Порядок выполнения работы                                1                     2                  3               4
                                                                            5    Средняя температура воды, oC:
      Нагревают воду в термостате до заданной температуры                          – горячей t1ср;
(70÷90 °C) и с небольшим расходом циркулируют горячую воду                         – холодной t2ср
по установке. После начального прогрева теплообменника                      6    Расход теплоты на нагрев                 Уравнение (4.17).
                                                                                 холодной воды Q, Вт                      Теплоемкость воды
(10÷15 мин) устанавливают необходимый расход горячей и хо-                                                                при температуре t2ср
лодной воды с помощью регулировочных вентилей 5 и ротамет-                  7    Начальная разность температур
ров 4. Через каждые 3÷5 мин записывают показания термометров.                    ∆tн = t1н – t2к
Замеры заканчивают, когда температуры теплоносителей на выхо-               8    Конечная разность температур
де из теплообменника перестанут изменяться. При этом теплооб-                    ∆tк = t1к – t2н
менник работает в стационарном режиме.                                       9   Средняя разность температур ∆tср         Уравнения (4.12–4.15)
      Установившиеся значения температур и расходов исполь-                 10   Коэффициент теплопередачи                Уравнение (4.11).
                                                                                 экспериментальный Кэ, Вт/(м2·К)          Поверхность теплопе-
зуют в дальнейших расчетах. Для определения величины расхода                                                              редачи F рассчитывают
воспользоваться калибровкой шкалы ротаметра для холодной и                                                                по среднему диаметру
горячей воды. Результаты работы оформить в виде отчетной таб-                                                             внутренней трубы
лицы.                                                                                                                     (4.16)
                                                                            11   Действительное общее термичес-
                                                              Таблица 4.1        кое сопротивление R, м2·К/Вт
                          Отчетная таблица                                  12   Критерий Рейнольдса Re:                  Вязкость µ, плотность
                                                                                   – для горячей воды;                    ρ, уд.теплоемкость СР,
№          Наименование величины              Данные       Примечание              – для холодной воды                    теплопроводность λ
п/п                                                                                                                       при средней темпера-
 1                    2                         3                4                                                        туре потока (t1ср, t2ср)
                                             Экспери-                       13   Критерий Прандтля Pr:
                                            ментальные                             – для горячей воды;
 1    Показания ротаметра                                                          – для холодной воды
 2    Температура горячей воды, °C:                                         14   Критерий Гросгофа Gr:
        – начальная t1н;                                                           – для горячей воды;
        – конечная t1к                                                             – для холодной воды
 3    Температура холодной воды, °C:                                        15   Критерий Нуссельта Nu:
        – начальная t2 н;                                                          – для горячей воды;
        – конечная t2к                                                             – для холодной воды
 4    Расход воды V, м3/с:                               По градуировоч-    16   Коэффициент теплоотдачи для              Уравнения (4.8–4.10)
        – горячей;                                       ной кривой рота-        воды α, Вт/(м2·К)
        – холодной                                       метра                     – для горячей воды;
                                            Расчетные                              – для холодной воды
 4а   Линейная скорость движения пото-                                      17   Коэффициент теплопередачи                Уравнение (4.7)
      ков, м/c:                                                                  расчетный КP, Вт/(м2·К)
        – горячей воды;
        – холодной воды

                                       45                                                                        46

Страницы