Обработка опытных данных

Подсчитать поверхность теплообмена секции, м2

где – число трубок; – их длина, м; – диаметр, м.

По уравнению расхода определить скорость воды в трубном пространстве, м/с:

где =π×d2В×n/4 – площадь поперечного сечения восьми труб.

Определить среднюю температуру нагретой воды в первой секции

Определить среднюю разность температур и между средами в каждой секции по формуле (2.6) или (2.7). Для удобства расчёта рекомендуется построить температурные графики для каждой секции (пример построения на рис.2.22).

Количество воды, проходящее через трубное и межтрубное пространство секции С1 , которое замеряется в мернике объёмным методом, одинаково. Таким образом, возврат теплоты при регенерации происходит в условиях массового равенства потоков теплообменивающихся жидкостей — холодного продукта и горячего. Так как удельные теплоемкости холодного и горячего продукта мало отличаются друг от друга, то это означает, что практически работа регенератора происходит при равенстве водяных эквивалентов обеих жидкостей:

W=c×m

где – массовый расход воды , кг/с;

– теплоёмкость воды, Дж/(кг·К)/ .

В этом случае, сколько теплоты отдаст горячая жидкость, столько приобретет холодная, поэтому при противотоке температуры сред вдоль поверхности теплообменника будут изменяться по линейному закону (рис.2.22. а), а температурный график будет представлять две параллельные прямые.

Рис. 2.22. Температурные графики секций С₁ (а) и С₂ (б).

Подсчитать коэффициент теплопередачи для секции регенерации в каждом опыте по формуле:

где – массовый расход воды в трубном пространстве, кг/с; – теплоёмкость воды, Дж/(кг·К); – степень нагрева или охлаждения воды в трубном пространстве секции, oС.