Обработка результатов измерений. Исходя из полученных результатов измерений (см

Исходя из полученных результатов измерений (см. таблицу 2) выполняем следующие операции:

По градуировочным таблицам хромель – копель определяем все температуры с учетом температуры холодных спаев.

Вычисляем значения среднего температурного напора при противотоке или прямотоке по формулам (17) или (18).

Определяем массовые расходы горячего и холодного теплоносителей в функции перепада давлений на диафрагмах и . Значения их определяют по тарировочным кривым приведенным в приложении. Данные, найденные в п. 1 и 3 заносим в таблицу 3.

Таблица 2 – Результаты измерений

Схема включения

Род тепло-носите-ля

Температура, мВ/°С

Давле-ние теплоно-сителей, кг/м2

Перепады давлений на диафрагмах, кг/м2

воды

воздуха

на входе в аппарат

горя-чий

холод-ный

Вход,

Выход,

Вход,

Выход,

прямоток

Противо-ток

Таблица 3– Расчетные данные

№ п./п.	, К	, К	,К	, К	,кг/с	, кг/с

Исходя из расчетных данных, проводим дальнейшие расчеты:

Вычисляем тепловой поток Q, выделяемый горячим теплоносителем и полученный холодным из уравнения теплового баланса (13).

Определяем значения коэффициента теплопередачи к для каждого из режимов из уравнения теплопередачи, Вт/(м²·К) (16):

, (23)

где – расчетная поверхность теплообмена, определяемая по формуле:

. (24)

Определяем значения величин и по формулам, Вт/К:

и ,

где = 4,186 кДж/(кг·К) средняя теплоемкость для воды и = 1,005 кДж (кг·К) и соответственно для воздуха.

Подсчитать коэффициент тепловой эффективности в каждом из режимов как отношение действительно переданной теплоты к предельному количеству ее:

,

где – наименьшее из значений и .

Вычисляем число единиц переноса теплоты (безразмерный коэффициент теплопередачи):

.

Исходя из расчетных данных строим графики изменения , , в зависимости от расхода нагреваемого теплоносителя для прямоточной и противоточной схем.

Используя расчетные данные и другие результаты, определить:

а) как влияет схема включения на величину

б) как влияет расход теплоносителя на значения , и

Полученные экспериментальным путем численные значения коэффициентов теплопередачи необходимо сравнить для прямоточной и противоточной схем, пояснить преимущество противоточной схемы по сравнению с прямоточной. Сделать вывод о целесообразности применения того или иного теплообменника.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Зависит ли в стационарном режиме количество теплоты, проходя­
щей сквозь теплообменную поверхность, от продолжительности режима?

2. Может ли среднелогарифмический температурный напор в прямо­ -
точном теплообменнике быть больше, чем каждый из крайних температур­ных напоров?

3. Может ли среднелогарифмический температурный напор быть
меньше хотя бы одного из крайних напоров?

4. Верно ли, что включение теплообменника по схеме прямотока не
может увеличить средний логарифмический напор по сравнению со схемой
противотока?

5. Можно ли вычислить среднюю по сечению скорость струи, зная
только ее объемный расход через сечение и площадь сечения?

6. Верно ли, что при 20°С и нормальном давлении кинематический ко­эффициент вязкости у воздуха больше, чем у воды?

7. Растет ли сопротивление трения при увеличении скорости потока в
теплообменнике?

ЛИТЕРАТУРА

1. Исаченко В.П. и др. Теплопередача. М.: 1981.

2. Осипова В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена. М.: 1969.

3. Авчухов В.В., Поюсте Б.Я. Задачник процессам теплообмена. – М.: Энергоатомиздат, 1986.

4. Лабораторный практикум по термодинамике и теплопередаче. Под ред. Крутова В.И. – М.: 1988. Исаченко В.М., Осипова В.А., Сухомел А.С. Теплопередача. -М.; Энергоиздат, 1981

5. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. -М.; Энергия, 1977.

6. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. -М.; Высшая школа,1969 -560с.

7. Краснощеков Е.А., Сухомел А.С. Задачник по теплопередаче. -М.; 1975.