Протокол експериментальних даних

Роботу виконав студент _________ групи № ____

1) розміри дослідної труби: зовнішній діаметр  = 0,018 м; внутрішній діаметр  = 0,014 м; робоча довжина  = 0,27 м;

2) температура навколишнього повітря  = ___ °С;

3) = __мВ – поправка до термо-ЕРС термопар на температуру холодного спаю (визначається з таблиці 1Д додатку за );

4) Барометричний тиск  = ___ мм. рт. ст.;

5) Об’єм мірчої посудини  = 0,1·10^{-3 м3}.

№ режиму	Термо-ЕРС термопар				Показання ротаметра	Час заповнення мірчої посудини, , с	Температура охолодної води
							на вході	на виході
			…
	мВ						^оС
1 2 3

Викладач______________ (підпис)

Методика обробки експериментальних даних

1. За барометричним тиском  визначається з таблиці 3Д додатку температура насичення , ^оС.

2. Визначається витрата конденсату для кожного режиму, кг/с,

,

де – густина конденсату при  з таблиці 5Д додатку, кг/м³.

3. Розраховується тепловий потік, який передається від пари до труби, Вт,

,

де  – питома теплота пароутворення при  з таблиці 6Д додатку, Дж/кг; – теплові втрати, Вт; за даними тарувальних іспитів становлять 10 % від загального теплового потоку .

4. Розраховується середнє значення термо-ЕРС термопар

,

де  – кількість термопар для вимірювання температури стінки труби. За з таблиць 1Д додатку визначається середня температура стінки труби .

5. Розраховується за формулою Ньютона-Ріхмана для кожного режиму середній коефіцієнт тепловіддачі при конденсації водяної пари на поверхні горизонтальної труби, Вт/(м² · К),

,

де  – площа зовнішньої поверхні дослідної труби, м²; ().

6. Будується графік залежності , де .

7. Для порівняння в діапазоні досліджуваних даних  слід нанести графік залежності , де  – коефіцієнт тепловіддачі, що розраховується за формулою Нусельта (4.2).

8. Визначається режим руху плівки конденсату. Для цього за формулою (4.1) розраховується критерій Рейнольдса.

9. Розраховується середній коефіцієнт тепловіддачі від внутрішньої поверхні труби до охолодної води, Вт/(м²·К),

,

де  – внутрішня поверхні труби, м², ();  – середня температура охолодної води, ^оС, яка дорівнює .

10. Розраховується лінійний коефіцієнт теплопередачі, що характеризує інтенсивність теплообміну між парою і охолодною водою, Вт/(м · К),

,

де  – коефіцієнт теплопровідності матеріалу стінки труби, Вт/(м·К).

11. Визначається з рівняння суцільності середньовитратне значення швидкості води у трубі, м/с,

,

де  – витрата охолодної води на режимі, кг/с; визначається за показаннями ротаметра за допомогою тарувального графіка на стенді;  –поперечний переріз дослідної труби, м²; – густина води, кг/м³, яка визначається з таблиці 4Д додатку в залежності від .

Зміст звіту по роботі

1. Короткий опис роботи.

2. Протокол експериментальних даних.

3. Обробка результатів дослідів.

4. Графіки залежностей ; ; .

5. Зіставлення отриманих результатів дослідного вивчення тепловіддачі з даними теорії Нусельта. На графік  накласти графік .

6. Висновки.

Контрольні питання

1. При яких умовах виникає процес конденсації? Які види конденсації та умови їх виникнення?

2. Для якого виду конденсації коефіцієнт тепловіддачі більше і чому?

3. Які режими руху плівки конденсату спостерігаються при конденсації пари на вертикальній поверхні?

4. Який критерій визначає режим руху плівки конденсату?

5. На яких передумовах ґрунтується теорія конденсації Нусельта?

6. Які фактори впливають на інтенсивність процесу конденсації?

ТЕПЛООБМІН ВИПРОМІНЮВАННЯМ

Лабораторна робота 5