Устанавливают расход воды, заданный преподавателем, и только затем продувают паром межтрубное (кольцевое) пространство теплообменника в течение 5…10 минут. После продувки определяют заданный расход пара и постоянное (избыточное) давление пара
(не менее 0,3 атм). Через каждые 2…5 минут записывают показания термометров. Измеренные величины заносят в таблицу 3. Замеры заканчивают, когда начальная и конечная температуры нагреваемой среды примут постоянные значения.
Таблица 3 – Опытные данные
Измеряемая величина | Время замера | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| ||
Давление пара , |
| ||||||
Расход холодного теплоносителя V, |
| ||||||
Начальная температура воды , оС |
| ||||||
Конечная температура воды , оС |
| ||||||
Обработка опытных данных
Вариант 1. Определение коэффициента теплоотдачи
От пара к стенке
1. По известному давлению водяного пара находят температуру
его конденсации и удельную теплоту парообразования (таблица А.2 Приложения А). Найденные табличные величины заносят в таблицу 4.
|
|
Таблица 4 – Физические параметры пара и пленки конденсата
Наименование | Размерность | Значение |
Температура конденсации пара, | 0С | |
Удельная теплота парообразования, r | Дж/кг | |
Плотность конденсата, ρ | ||
Теплопроводность конденсата, λ | ||
Кинематическая вязкость конденсата, ν |
2. Определяют большую и меньшую разности температур на концах теплообменника по формулам
;
.
Полученные значения заносят в таблицу 5.
Таблица 5 – Расчетные величины
Наименование | Обозначение, размерность | Значение |
Разность температур | ||
Средняя разность температур | ||
Температура стенки | , 0С | |
Температура пленки конденсата | , 0С | |
Коэффициент теплоотдачи | , |
3. Среднюю разность температур определяют по формуле или по формуле .
4. Температуру стенки рассчитывают по формуле (3.14).
5. Определяют среднюю температуру пленки конденсата:
.
6. Плотность, теплоемкость и кинематическую вязкость пленки конденсата находят по таблице А.1 (Приложение А) при средней температуре пленки конденсата, и значения заносят в таблицу 4.
7. Коэффициент теплоотдачи высчитывают по формуле (3.12); полученное значение коэффициента теплоотдачи сравнивают с литературными данными (ориентировочное значение коэффициента теплоотдачи при конденсации насыщенного водяного пара на наружной поверхности горизонтальной трубы составляет от 9300 до 15000 ).
Вариант 2. Определение коэффициента
|
|