Учебная работа. Изучение процесса теплопередачи в кожухотрубчатом теплообменнике

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

изучение процесса теплопередачи в кожухотрубчатом теплообменнике

Лабораторная
работа № 2

изучение
процесса теплопередачи в кожухотрубчатом теплообменнике

Цели работы

1.       Приобретение навыков экспериментального
исследования тепловых процессов;

2.       Овладение методами расчёта
коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи;

.        Определение опытного значения
коэффициента теплопередачи и сопоставление его значения с расчётным

Исходные данные

Параметры кожухотрубчатого
теплообменника

Внутренний диаметр кожуха, D,
м                                        0,200

Внутренний диаметр труб, м                                                  0,010

наружный диаметр труб, м                                                    0,014

Число ходов                                                                            1

Общее число труб, шт.                                                           61

Длина труб, L, м                                                                     0,500

Коэффициент теплопроводности
материала стенки,          17,5

Поверхность теплопередачи, м2    1,15

Теплоемкость воды,    4190

Толщина загрязнения, м       0,002


Экспериментальные данные

Таблица 1 — Экспериментальные данные

горячая

Холодная

На
входе

На
выходе

На
входе

На
выходе

температура
(t), °C

82,1

69,9

6,8

21,0

Уровень
поплавка в ротаметре

70

70

теплопередача
кожухотрубчатый теплообменник

исходные формулы и
расчёты

1.       Массовый расход
теплоносителей,

Для горячего теплоносителя:

Вход

Выход

Среднее значение: 0,360

Для холодного теплоносителя:

Вход

Выход

Среднее значение: 0,367

2.       площади живых сечений,
м2

3.       Определяющие размеры (эквивалентные
диаметры) межтрубного пространства, ℓ, м

трубного пространства,  м

4. тепловой баланс
теплообменника

 (Вт)

 (Вт)

 (Вт)

5.         Расчёт средней
движущей силы

6.         опытное
значение коэффициента теплопередачи,

Вычисление расчётного значения
коэффициента теплопередачи

1.       Задаёмся температурой стенки горячего
теплоносителя:

2.       Вычисляем определяющую температуру
горячего теплоносителя:

3.       Физические свойства теплоносителя:

Находим из таблицы при температуре .

4.       Вычисляем объемный расход теплоносителя
и среднюю скорость в трубном и межтрубном пространстве теплообменника:

5.       Вычисляем значения критериев подобия Re
и Pr

6.       Вычисляем выражение:

Определяем по графику

7.       Вычисляем среднее

8.       Вычисляем величину удельного потока от
горячего теплоносителя к стенке:

9.       Вычисляем величину, обратную
коэффициенту теплопередачи:

10.     Вычисляем температуру стенки холодного
теплоносителя:

 °C

11.     Выполняем пункты 2, 3, 4, 5, 6, 7 для
холодного теплоносителя;

12.     Вычисляем величину удельного потока от
стенки к холодному теплоносителю:

13.     Задаёмся новым значением температуры
стенки со стороны горячего тепло-носителя и повторяем расчёты;

14.     На основании проведённых расчётов строим
зависимости

 и

По графику определяем:  и

15.     Вычисляем расчётное


Учебная работа. Изучение процесса теплопередачи в кожухотрубчатом теплообменнике