Промышленность \ Эксплуатация и наладка тепловых сетей

Тепловые характеристики водоводяного теплообменника

Страницы работы

6 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

Министерство образования Российской Федерации

Архангельский Государственный Технический Университет

Факультет промышленной энергетики

Кафедра промышленной теплоэнергетики

Лабораторная работа №1

по курсу: «Эксплуатация и наладка тепловых сетей»

Тепловые характеристики

водоводяного теплообменника

Выполнили студенты

IV курса, 2 группы

Проверил преподаватель

Архангельск 2002

Цель работы:

1. Углубление знаний по тепловым характеристикам теплообменных аппаратов;

2. Экспериментальное определение параметра и характеристики теплообменного аппарата.

Описание экспериментальной установки

Экспериментальная установка, упрощенная схема которой представлена на рисунке 1, предназначена для исследования тепловых характеристик теплообменника «труба в трубе».

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12

Рисунок 1 Схема экспериментальной установки

Установка имеет два замкнутых контура: греющего теплоносителя и нагреваемого теплоносителя. Контур греющего теплоносителя состоит из сборного цилиндрического бака 23 объемом 0,38 м³ с водоуказательным стеклом, центробежного насоса 22 типа 2к-6, электроводонагревателя 20 типа ЭПЗ-100 номинальной мощностью 100 кВт при напряжении питающей сети 380 В со щитом управления, внутренней трубы теплообменника 6 «труба в трубе»; расходомерного бачка 3 объемом 25 л с водоуказательным стеклом. Все элементы контура горячей воды теплоизолированы.

Основным элементом водонагревателя является стальной цилиндрический корпус с двумя вваренными патрубками для подвода и отвода горячей воды, а внутри размещены детали электродной группы: токопроводы, фазные электроды из стальных труб и антиэлектроды, в которых концентрично расположены фазные электроды. Нагрев воды осуществляется при прохождении электрического тока через нее из-за наличия разности потенциалов между фазными электродами и антиэлектродами.

Регулирование мощности осуществляется путем изменения высоты взаимодействия электродов и антиэлектродов. Расход горячей воды в контуре измеряется бачком 3 путем открытия крана 2 и закрытия кранов 1,4. Температура воды в бачке отсчитывается по лабораторному термометру. Изменение расхода горячей воды обеспечивается задвижкой 21, установленной на напорной линии насоса.

Контур нагреваемого теплоносителя состоит из сборного цилиндрического бака 12 объемом 0,38 м³ с водоуказательным стеклом, центробежного насоса 14 типа Зк-9, кольцевого канала теплообменника «труба в трубе», расходомерного бачка объемом 25 л с водоуказательным стеклом.

Расход холодной воды через опытный теплообменник регулируется задвижкой 15, а его измерение осуществляется бачком 9 путем переключения кранов 8, 10,11.

Для предотвращения непрерывного возрастания температуры воды в контуре нагреваемого теплоносителя внутри бака 12 установлен трубчатый оребренный холодильник 13, питаемый водопроводной водой.

В описанной схеме установки движение теплоносителей в опытном теплообменнике противоточное. Прямоточное движение теплоносителя организуется изменением направления нагреваемой воды трехходовыми кранами 16 и 17. На схеме в кружках показано положение трехходовых кранов 16 и 17 при прямотоке (а) и противотоке (б).

Опытный теплообменник состоит из двух труб: наружной медной трубы диаметром 42´2 мм с полированной внутренней поверхностью и концентрически расположенной внутри ее латунной трубки диаметром 24´3,5 мм с теплоотдающей длиной l=700мм и полированной наружной поверхностью. Температура горячей воды измеряется ртутными лабораторными термометрами 5,19 с ценой деления 0,1°С, а температура холодной воды отсчитывается по таким же термометрам 7,18.

Обработка результатов измерений

Расход греющей первичной воды:

, где - плотность воды при средней температуре теплоносителя, кг/м³;