Исследование теплопередачи при вынужденном течении жидкости в теплообменнике типа «труба в трубе»

[pic 1]

Федеральное агентство морского и речного транспорта Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА имени адмирала С.О.МАКАРОВА

Кафедра теплотехники, судовых котлов и вспомогательных установок

Лабораторная работа №2.

«Исследование теплопередачи при вынужденном течении жидкости в теплообменнике типа «труба в трубе»»

Выполнил:

Студент гр.26.05.06 ЗО 5 лет

Еремин Егор Андреевич

Проверил:

Коняев Дмитрий Викторович 

Санкт-Петербург

2022

Цель работы: Целью работы является определение коэффициента теплопередачи в теплообменнике типа «труба в трубе» и выявление зависимости коэффициента теплопередачи от числа Рейнольдса по горячей воде.

Ход работы:

Рис. 1. Принципиальная схема лабораторной установки.

[pic 2]

1. Рабочий участок (труба а трубе).

2. Водоподогреватель.

3. Насос горячей воды.

4. Расширительный бачок водоподогревателя.

5. Вентиль расширительного бачка.

6. Вентиль регулирования расхода горячей воды во внутренней трубе.

7. Радиатор (холодильник) для охлаждения воды, текущей в наружной трубе рабочего участка.

8. Насос холодной воды.

9. Расширительный бачок радиатора.

10. Измеритель расхода горячей воды.

11. Измеритель расхода холодной воды.

12. Вентилятор радиатора (холодильника) с источником питания.

13. К1, К2, К3, К4 – вентили, регулирующие схемы течения (прямоток или противоток) и расход воды во внешней трубе рабочего участка.

Рис. 2. Мерный участок

[pic 3]

Подготовка лабораторной установки и проведение опыта:

1. Тумблером «сеть» включить питание установки.

2. При всех открытых вентилях проверить заполнение водой водоподогревателя и радиатора. При этом расширительные бачки должны быть заполнены на половину.

3. Включить тумблер «насос нагревателя», достичь равномерного вращения «турбинки» расходомера 10, свидетельствующего о непрерывном потоке воды во внутренней трубе рабочего участка.

4. С помощью вентиля 6 и расходомера 10 установить небольшой расход горячей воды во внутренней трубе рабочего участка.

5. Установить нужный режим движения:

Для установки режима «прямоток»: во внешней трубе рабочего участка закрыть вентили К1, К4 и открыть вентили К2, К3.

Для установки режима «противоток»: закрыть вентили К2, К3 и открыть вентили К1, К4.

6. Тумблером «насос холодильника» включить насос 8 радиатора (холодильника).

7. Включая и выключая насос 8 радиатора тумблером «насос холодильника» достичь равномерного вращения «турбинки» расходомера 11, свидетельствующего о непрерывном потоке воды во внешней трубе рабочего участка.

8. Вентилем К3 в режиме «прямоток» или вентилем К4 в режиме «противоток» (рис. 1,2) установить максимальный расход холодной воды во внешней трубе рабочего участка.

9. После установки нужного режима течения воды во внешней трубе, включить водоподогреватель 2 тумблером «нагрев».

10. Включить измеритель температуры 20 тумблером 17.

11. Включить вентилятор холодильника тумблером «вентилятор холодильника».

12. При достижении температуры на входе во внутреннюю трубу t1 = 45-50°С произвести отсчёт температур t1, t2, t3, t4 с помощью переключателя термопар.

13. Включить секундомер и произвести отсчёт показаний расходомеров горячей и холодной воды. Занести показания в таблицу2.