Изучение процесса теплопередачи в кожухотрубчатом теплообменнике
Методы расчёта коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи. Вычисление расчётного значения коэффициента теплопередачи. Определение опытного значения коэффициента теплопередачи и сопоставление его значения с расчётным. Физические свойства теплоносителя.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.09.2011 |
| Размер файла | 53,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
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;
3. 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, ?, 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 объёмный 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 значение критерия Нуссельта:
7. Вычисляем среднее значение коэффициента теплоотдачи:
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 значение коэффициента теплопередачи:
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет потери теплоты паропровода. Факторы и величины коэффициентов теплопроводности и теплопередачи, график их изменения. Определение коэффициентов излучения абсолютно черного и серого тел. Прямоточная или противоточная схемы включения теплоносителей.
контрольная работа [134,3 K], добавлен 16.04.2012Потери теплоты в теплотрассах. Конвективная теплоотдача при поперечном обтекании цилиндра при течении жидкости в трубе. Коэффициент теплопередачи многослойной цилиндрической стенки. Расчет коэффициента теплопередачи. Определение толщины теплоизоляции.
курсовая работа [133,6 K], добавлен 06.11.2014Понятие процесса переноса тепла и вещества, потенциалы переноса. Температурное поле, примеры одномерного и двухмерного полей. Стационарный и нестационарный процесс теплопередачи. Характеристика параметров материала: плотность, пористость, влажность.
контрольная работа [203,4 K], добавлен 21.01.2012Расчет тепловой нагрузки аппарата, температуры парового потока, движущей силы теплопередачи. Зона конденсации паров. Определение термических сопротивлений стенки, поверхности теплопередачи. Расчет гидравлического сопротивления трубного пространства.
контрольная работа [76,7 K], добавлен 16.03.2012Уравнение состояния для моля идеального газа, уравнение Майера. Графическое изображение изобарного процесса. Понятие про сложный теплообмен. Процесс теплопередачи через однородную плоскую стенку. Коэффициентом теплопередачи, термическое сопротивление.
контрольная работа [34,0 K], добавлен 12.01.2012Процесс теплопередачи через плоскую стенку. Теплоотдача через цилиндрическую стенку. Особенности теплопередачи при постоянных температурах. Увеличение термического сопротивления, его роль и значение. Определение толщины изоляции для трубопроводов.
презентация [3,9 M], добавлен 29.09.2013Содержание закона Фурье. Расчет коэффициентов теплопроводности для металлов, неметаллов, жидкостей. Причины зависимости теплопроводности от влажности материала и направления теплового потока. Определение коэффициента теплопередачи ограждающей конструкции.
контрольная работа [161,2 K], добавлен 22.01.2012Теплофизические свойства теплоносителей. Предварительное определение водного эквивалента поверхности нагрева и размеров аппарата. Конструктивные характеристики теплообменного аппарата. Определение средней разности температур и коэффициента теплопередачи.
курсовая работа [413,5 K], добавлен 19.10.2015Тепловой и конструктивный расчет отопительного пароводяного подогревателя горизонтального типа и секционного водоводяного теплообменника. Подбор критериальных уравнений для процессов теплообмена. Определение коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 15.12.2010Определение коэффициента теплопроводности из уравнения Фурье. Механизмы теплопередачи: кондуктивный, конвективный перенос, радиационный теплообмен. Теплофизические явления в горных породах. Зависимости тепловых свойств минералов от температуры и давления.
презентация [440,5 K], добавлен 15.10.2013
