Порядок выполнения работы. 1 С помощью кранов 6 включить теплообменник по прямоточной схеме

1 С помощью кранов 6 включить теплообменник по прямоточной схеме.

2 Включить электронагреватель термостата 2 и циркуляционные насосы термостатов 2 и 3 (вода в термостатах должна быть налита до самого верха).

3 Дождаться наступления стационарного теплового режима о достижении которого можно судить по миганию лампочки термостата 2, отрегулированного на предельную температуру 70 °С, и повышению температуры горячего теплоносителя при выходе его из теплообменника более 52 °С.

4 Во время опыта измерить:

а) время наполнения мерной емкости объемом 0,5 л (масса воды кг) горячим теплоносителем и холодным теплоносителем , с;

б) температуры горячего , и холодного , теплоносителей.

5 С помощью кранов включить теплообменник по противоточной схеме и дождаться наступления стационарного теплового режима. Повторить пункт 4.

6 При обработке результатов опыта вычислить:

а) массовые расходы теплоносителей и ;

б) тепловой поток отдаваемый горячим теплоносителем

и получаемый холодным теплоносителем , Вт,

(удельную теплоемкость воды взять из таблицы Д.1, Дж/(кг.К));

в) в соответствии с температурными кривыми вычислить больший и меньший температурные напоры;

г) среднелогарифмический температурный напор по (3.33);

д) коэффициент теплопередачи ,

где м² – площадь поверхности теплообмена.

7 Вычислить предельную относительную погрешность измерения

,

где , , и – абсолютные погрешности при измерении расхода, диаметра, длины и температуры (см. подраздел 1.1).

8. Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 14.

9. Сравнить численные значения коэффициентов теплопередачи, полученные для прямотока и противотока.

Таблица 14 – Результаты опытных и расчётных данных

Схема движения теплоносителей

,

,

OC

с

кг/с

Вт

Вт/(м2.К)

%

Прямоток

Противоток

Отчёт о работе. Отчет о работе должен содержать наименование и цель работы, схему установки, основные расчетные формулы, таблицу и графики изменения температуры теплоносителей при прямотоке и противотоке, сравнение прямотока и противотока.

Контрольные вопросы

1. Из каких процессов состоит процесс теплообмена между двумя жидкостями, разделенными твердой стенкой?

2. Формула расчёта коэффициента теплопередачи для плоской стенки.

3. Типы теплообменных аппаратов.

4. Как рассчитываются тепловые потоки при расчете теплообменных аппаратов.

5. Уравнение теплопередачи.

6. Что такое средний температурный напор ?

7. Кривые изменения температуры теплоносителей при прямотоке и противотоке.

8 Сравнение прямотока и противотока.

Литература

1 Рындин В. В. Термодинамика и теплопередача. Методические указания к лабораторным работам для студентов машиностроительных специальностей. – Алма-Ата: НМК, 1992. – Ч. 1. – 53 с.: ил.

2 Рындин В. В. Термодинамика и теплопередача. Методические указания к лабораторным работам для студентов машиностроительных специальностей. – Алма-Ата: НМК, 1992. – Ч. 2. – 40 с.: ил.

3 Зубарев В. Н. и др. Практикум по технической термодинамике: учеб. пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 304 с.: ил.

4 Лабораторный практикум по термодинамике и теплопередаче: учеб. пособие для энергомашиностроит. спец. вузов / под ред.
В. И. Крутова, Е. В.Шишова. – М.: Высш. шк., 1988. – 216 с: ил.

5 Общая теплотехника: Лабораторный практикум / под ред.
А. И. Вейника. – Минск: Высш. школа, 1965. – 132 с.: ил.

6 Осипова В. А. Экспериментальное исследование процессов
теплообмена: учеб. пособ. для вузов. – М.: Энергия, 1979. – 320 с.

7 Практикум по теплопередаче: учеб. пособие для вузов / Под ред. А. П. Солодова. – М.: Энергоатомиздат, 1966. – 296 с.: ил.

8. Исаченко В. П. и др. Теплопередача: учеб. для вузов. – М.: Энергоиздат, 1981. – 416 с.: ил.

9. Рындин В. В. Теплотехника: Монография. – Павлодар:
Кереку, 2007. – 460 с.: ил.

10. Техническая термодинамика: учеб. для вузов / под ред.
В. И. Крутова. – М.: Высш. шк., 1991. – 384 с.: ил.

11 Преображенский В. П. Теплотехнические измерения и
приборы: учебник для вузов по специальности «Автоматизация
теплоэнергетических процессов». – М.: Энергия, 1978. – 704 с.: ил.

12 ГОСТ 16263–70. Метрология. Термины и определения. – М.: Изд-во стандартов, 1970.

13 Чертов А. Г. Физические величины (терминология,
определения, обозначения, размерности, единицы) // справ. пособие. – М.: Высш. шк., 1990. –335 с.: ил.

14 Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический
эксперимент: Справочник / под. общ. ред. В. А. Григорьева,
В. М. Зорина. – 2-е изд. перераб. – М.: Энергоатомиздат,
1988. – 550 с.: ил. – (Теплоэнергетика и теплотехника; Кн. 2).