Тепловая нагрузка конденсатора рассчитывается по формуле (5) раздела 4.2 методуказаний.
Средний логарифмический температурный напор по формуле (3).
Рисунок 2 - Схема экспериментального стенда
Действительное значение коэффициента теплопередачи по фор-
муле.
(6)
где FK - поверхность теплообмена конденсатора, м2.
Значение FK принимают из таблицы 1. Тепловой поток в конденсаторе по формуле (1). Скорость воды в теплообменных трубках конденсатора wВ, м/с равна:
(7)
где d вн - внутренний диаметр теплообменной трубки, м;
nтр - число трубок (змеевиков) в ходу конденсатора, шт;
G в - массовый расход воды, кг/с;
рв - плотность воды, кг/м3.
Значения dвн, nтр из таблицы 1 технической характеристики конденсатора.
По значениям tн и tк постройте процессы с хладагентами в конденсаторе в диаграмме i-ln Р и определите значения энтальпий в точках 2, 2' и 3 цикла и вычислите с использованием данных приложения Б:
- удельную теплоту охлаждения перегретых паров:
qп=i2 -i2' кДж/кг (8)
- удельную теплоту конденсации R12:
|
|
qk=i2' –i3 кДж/кг (9)
Результаты обработки опытов следует представить в виде таблицы 3.
№опыта | qk Вт | Θ °К | К Вт/(м2. К) | qf Вт/м2 | wВ м/с | qп кДж/кг | qk кДж/кг |
Таблица 3 - Результаты опытов
По расчетным данным построить графические зависимости:
- коэффициента теплопередачи от скорости воды в теплообменнь/х трубках: K=f(wв)
- среднелогарифмического напора от массового расхода воды:Θм= f(Gв)
- подогрева воды в конденсаторе ∆tB = (t B - tB1) от массового расхода воды: ∆tB= f(Gв)
- тепловой нагрузки на конденсатор Qк от температуры конденсации: Qk= f(tk)
6СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА О РАБОТЕ
Отчет должен содержать:
1. Чертеж накатанных ребер на теплообменах трубах (рисунок 1). 2. Схему стенда с контрольно-измерительными приборами (рису-
нок 2)
3. Таблицу № 2 экспериментальных данных.
4. Таблицу № 3 результатов опытов.
5. График K=f(wв)
6. График Θм= f(Gв)
7. График ∆tB= f(Gв)
8. График Qk= f(tk)
9. Схему и описание конструкции одного из конденсаторов по указанию преподавателя:
а) горизонтальный кожухотрубный аммиачный /1, с.285, рис. 7.3/
б) кожухозмеевиковый /1, с.287, рис. 7.5/
в) вертикальный кожухотрубный /1, с.288, рис. 7.7/
г) оросительный /1, с.290, рис. 7.9/
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ЗАЩИТЕ РАБОТЫ
1. Конструкция кожухозмеевикового конденсатора.
2. Конструкция кожухотрубного конденсатора..
3. Основные показатели конденсаторов.
4. Преимущество конденсаторов водяного охлаждения перед воздушным.
5. Процессы с хладагентом в конденсаторе в диаграмме h - ln P
6. Сравните по опытным данным удельные количества теплоты при охлаждении перегретого пара и при конденсации.
|
|
7. Объясните физический смысл зависимости коэффициента теплопередачи от скорости воды в теплообменных трубах.
8. Влияние температуры конденсации на производительность конденсатора.
9. По паспортным данным массового расхода воды определите оптимальную скорость воды в теплообменных трубках.
10. Выбор скорости движения воды в теплообменных трубках.
11. Формула температурного напора и его влияние на величину поверхности конденсатора и показатели холодильного цикла.
12. Дайте определения и укажите размерность
- удельный тепловой поток
- коэффициент теплопередачи
- коэффициент теплоотдачи
- условный диаметр трубы.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ И ЗАЩИТЕ ОТЧЕТА
1. Холодильные машины: /Учебник/ Н.Н.Кошкин, И.А.Сакун и Е.М.Бамбушек и др. - Л.: Машиностроение, 1985.- 510с.
2. Теплообменные аппараты, приборы автоматизации и испытания холодильных машин. /Справочник/ Под ред. А.В.Быкова. - М.: Легкая и пищевая пром-сть. 1984.- 248 с.
3. Теплообменные аппараты холодильных машин: /Г.Н.Данилова, С.Н.Богданов, О.П.Иванов и др./- Л.: Машиностроение, 1973.-328с.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)