Wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła Wymiennik

Transkrypt

Wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła Wymiennik
Uniwersytet Rolniczy w Krakowie
Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego
Uniwersytet Rolniczy
Wydział Technologii Żywności
Katedra Inżynierii i Aparatury
Przemysłu Spożywczego
Data ćwiczenia..............
Grupa:…… 1)..............……………
2).......................………
3)..............……………
4)..............……………
5)..............……………
Ćwiczenie nr 5
Wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła
Wymiennik ciepła płaszczowo rurowy o rurach żebrowanych
Dane wymiennika i układu pomiarowego :
Wymiennik ciepła płaszczowo rurowy o rurach żebrowanych firmy ........................
Średnica króćca wlotowego powietrza dP1 = ..............
Średnica króćca wylotowego powietrza dP2 = ..............
Średnica króćca wlotowego wody dW1 = ..............
Średnica króćca wylotowego wody dW2 = ..............
Średnica zewnętrzna żeber Dż = ..............
Średnica wewnętrzna żeber dż = ..............
Wentylator promieniowy niskoprężny firmy ......................
Pomiar ciśnienia dynamicznego (na rurce Prandtla) dokonywany mikromanometrem
firmy .................... o zakresie ................ i dokładności odczytu ................nr fabr.
...............
Pomiar objętościowego natężenia przepływu przy użyciu stopera i wyskalowanego
pojemnika.
Pomiar temperatury za pomocą termometrów:
Czynnik
Dokładność
woda
Wlot
powietrze
woda
Wylot
powietrze
Zakres
Nr fabryczny
Warunki pomiarów :
Temperatura powietrza : ................... [oC]
Wilgotność względna powietrza : ................... [%]
Ciśnienie atmosferyczne: ……………[mmHg]
Ćwiczenie nr 5.
1
Uniwersytet Rolniczy w Krakowie
Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego
Tabela pomiarów i obliczeń:
Temperatura powietrza na
wlocie do wymiennika tP1 [0C]
Temperatura powietrza na
wylocie z wymiennika tP2 [0C]
Temperatura wody na wlocie
do wymiennika tW1 [0C]
Temperatura wody na wylocie
z wymiennika tW2 [0C]
Maksymalne ciśnienie
dynamiczne pdmax [mH2O]
Średni czas napełniania cylindra
o objętości ……[dm3] dla
wody [s]
Obliczenie współczynnika „k”
Powierzchnia wymiany ciepła: A = ................ [m2]
Ciepło właściwe wody w temperaturze .………[oC]: cpW = .................. [kJ/kg  deg]
Ciepło właściwe powietrza w temperaturze .………[oC]: cpP = .................[kJ/kg  deg]
Gęstość wody w temperaturze .………[oC]:  W = ................... [kg/m3]
Gęstość powietrza w temperaturze .………[oC]:  P = ................. [kg/m3]
Dynamiczny współczynnik lepkości w temperaturze .………[oC]:  P = ..........…[kg/m.h]
Średnia różnica temperatur Δtm.
Współczynnik poprawkowy ε
(prąd krzyżowy)
Maksymalna prędkość przepływu powietrza
wPmax [m/s]
Liczba Reynoldsa Re dla wPmax
Lg Re
Średnia prędkość przepływu powietrza
wPśr [m/s]
Masowe natężenie przepływu wody
mW [kg/s]
Masowe natężenie przepływu powietrza
mP [kg/s]
Ilość ciepła oddanego przez wodę
QW [kJ/h]
Ilość ciepła pobranego przez powietrze
QP [kJ/h]
Współczynnik przenikania ciepła
k [W/m2  deg]
Ćwiczenie nr 5.
2
Uniwersytet Rolniczy w Krakowie
Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego
Wymiennik ciepła typu „rura w rurze”
Dane wymiennika i układu pomiarowego :
Wymiennik ciepła typu „rura w rurze”, w którym czynnikiem oddającym ciepło A jest
........................podgrzewana w ………………………………………………………………,
natomiast czynnikiem pobierającym ciepło B jest…………………………………………
Średnica zewnętrzna rury wewnętrznej dZ = ..............
Średnica wewnętrzna rury wewnętrznej dW = ..............
Grubość ścianki rury wewnętrznej sW = …………
Średnica zewnętrzna rury zewnętrznej DZ = ..............
Średnica wewnętrzna rury zewnętrznej DW = ..............
Grubość ścianki rury zewnętrznej sZ = …………
Długość rury wewnętrznej l = ………
Długość rury zewnętrznej L = ………
Pomiar objętościowego natężenia przepływu przy użyciu stopera i wyskalowanego
pojemnika.
Pomiar temperatury za pomocą termometrów:
Czynnik
Dokładność
A
Wlot
B
A
Wylot
B
Warunki pomiarów :
Temperatura powietrza : ................... [oC]
Wilgotność względna powietrza : ................... [%]
Ciśnienie atmosferyczne: ……………[mmHg]
Tabela pomiarów i obliczeń:
Kierunek przepływu czynników
w wymienniku
Temperatura czynnika A na
wlocie do wymiennika tA1 [0C]
Temperatura czynnika A na
wylocie z wymiennika tA2 [0C]
Temperatura czynnika B na
wlocie do wymiennika tB1 [0C]
Temperatura czynnika B na
wylocie z wymiennika tB2 [0C]
Średni czas napełniania cylindra
o objętości ……[dm3] dla
czynnika A [s]
Średni czas napełniania cylindra
o objętości ……[dm3] dla
czynnika B [s]
Ćwiczenie nr 5.
współprąd
Zakres
Nr fabryczny
przeciwprąd
3
Uniwersytet Rolniczy w Krakowie
Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego
Obliczenie współczynnika „k”
Kierunek przepływu czynników
w wymienniku
Średnia logarytmiczna
powierzchnia wymiany ciepła
Am [m2]
współprąd
przeciwprąd
t=.……[oC]
t=.……[oC]
t=.……[oC]
t=.……[oC]
t=.……[oC]
t=.……[oC]
t=.……[oC]
t=.……[oC]
Ciepło właściwe czynnika A
cpA [kJ/kg  deg]
Ciepło właściwe czynnika B]
cPB [kJ/kg  deg]
Gęstość czynnika A
 A [kg/m3]
Gęstość czynnika B]
 B [kg/m3]
Średnia różnica temperatur
 tm
Masowe natężenie przepływu
czynnika A mA [kg/s]
Masowe natężenie przepływu
czynnika B mB [kg/s]
Ilość ciepła oddanego przez
czynnik A
QA [kJ/h]
Ilość ciepła pobranego przez
czynnik B
QB [kJ/h]
Współczynnik przenikania ciepła
k [W/m2  deg]
Ćwiczenie nr 5.
4

Podobne dokumenty