Определение теоретического коэффициента теплопередачи

Ктеор рассчитывается по уравнению (5.19), со стороны воздуха, для дистиллированной воды, lст = 384 Вт/(м×К).

По уравнению (5. 22) осуществить проверку принятого значения tст, и при необходимости выполнить повторный расчет.

Определение опытного коэффициента теплопередачи

1. По табл. 5.2 найти теплоемкость воды Св (кДж/(кг×К) при ее средней температуре.

2. Вычислить тепловой поток (Вт):

 

  , (5.30)
где - массовый расход воды при средней температуре, ; - удельная теплоемкость при средней температуре, ; - начальная температура воды; - конечная температура воды.

 

  , (5.31)
где L- объемный расход воды, ; - плотность воды при средней температуре, .

3. Составить схему распределения температур и найти среднюю разность температур.

4. Определить поверхность теплообмена (м2):

  , (5.32)
где - средний диаметр трубки, м; L – длина труб, м; n – число труб в одном ходу; z – число ходов.  
       

5. Из уравнения (5.12) найти опытное значение коэффициента теплопередачи Коп и сравнить с теоретическим значением.

6. Расчетные результаты занести в табл. 5.5.

Таблица 5. 5- Расчетные результаты

Воздух Вода Ктеор Q Dtср Коп Процент ошибки
wвозд Re Nu aвозд wвод Re Nu aвод
                         
                         

 

Отчет о работе должен включать в себя:

– цель и содержание работы;

– схему лабораторной установки;

– краткое описание лабораторного стенда и эксперимента;

– расчеты определяемых величин, таблицы с опытными и расчетными результатами;

– выводы.

Контрольные вопросы к лабораторной работе № 5.1

 

1. Порядок выполнения работы.

2. Способы передачи тепла. Теплоотдача и теплопередача.

3. Тепловой баланс.

4. Уравнения Фурье и Ньютона, основное уравнение теплопередачи.

5. Физический смысл и размерности коэффициентов l, a, К. Ориентировочные значения коэффициентов l и a. Влияние коэффициентов теплоотдачи на коэффициент теплопередачи.

6. Основные и производные критерии тепловых процессов, обобщенное критериальное уравнение.

7. Вид критериальных зависимостей для различных случаев теплоотдачи.

8. Средняя движущая сила тепловых процессов, её определение при прямотоке, противотоке, смешанном токе, выбор взаимного движения теплоносителя.

9. Порядок проектного и поверочного расчета теплообменных аппаратов.

10. Основные теплоносители и хладоагенты. Требования, предъявляемые к теплоносителям.

11. Способы нагревания и охлаждения.

12. Конструкции теплообменников (применение, сравнение, особенности, преимущества, недостатки).

13. Компенсация температурных удлинений, способы закрепления и размещения труб в трубных решетках.