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
,
, оС
, оС
, 0С
, 0С
,






