Определение коэффициента теплопередачи и теплоотдачи конвекцией при вынужденном движении, страница 3

                                         ,                                

где d₂ и d₁ – соответственно наружный и внутренний диаметр

трубки, м;

a₁ и a₂ – коэффициенты конвективной теплоотдачи соответ-

ственно от греющей среды к стенке и от стенки к

нагреваемой среде, Вт/м²·К;

s – толщина стенки, м;

l_с – коэффициент теплопроводности стенки, Вт/м·К.

2 описание опытной установки

Опытная установка состоит из горизонтальной трубы 1, заполненного водой кожуха 2, тепловой изоляции 3, електронагревателя 4, термометров (термопар) 5 и 6 для измерения температуры воздуха  соответственно вначале и конце трубы, диафрагмы 7 с дифманометром 8, реостата 9 для регулирования расхода воздуха, вентилятора 12, многоточечного переключателя 10, миливольтметра 11, двух выключателей – електронагревателя 14 и вентилятора 15, термометра 13 для измерения температуры воды.

Установка представляет собой модель теплообменника, в котором тепло от воды, нагреваемой в кожухе-нагревателе, передается воздуху путем теплопередачи. В данном случае процесс теплопередачи состоит из переноса тепла при кипении к поверхности трубы-воздуховода, теплопроводности через стенку трубы и вынужденной конвекции тепла от стенки к воздуху.

3 ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА

          Включить электродвигатель и довести воду в кожухе до кипения. Затем включить вентилятор и с помощью реостата установить минимальный расход воздуха. Соответствующий перепад высот жидкости в дифференциальном манометре (Dh) записать в таблицу 1. Далее через каждую минуту проводить запись температуры воздуха (t_вых) на выходе из воздухопровода, вплоть до установления постоянного ее значения, т.е. до достижения стационарного режима теплообмена. Убедившись, что в течение некоторого промежутка времени (5 мин) t_вых остается постоянной, увеличить расход воздуха и опыт повторить. Всего производится 4-6 опытов на трех произвольно выбранных расходах воздуха.