Методика проведения эксперимента
Опыт проводится для заданных значений расходов горячего и холодного теплоносителей для прямотока или противотока. Значения расходов теплоносителей и характерих движения, прямоток или противоток, задаются преподавателем. Опыт проводится в следующем порядке.
Путем закрытия и открытия соответствующих кранов 4,5,6 и 7 организуется заданный характер движения теплоносителей и устанавливаются с помощью кранов 2 и 3 заданные для них расходы. Включается потенциометр 10 и производится наблюдение за его показаниями. После выхода установки на стационарный режим работы, о чем будет свидетельствовать постоянство температур теплоносителей в течение достаточно продолжительного промежутка времени, фиксируют значения расходов теплоносителей и ах температуры на входе и выходеиз теплообменника. После снятия значении указанных параметров установку отключают.
6. Методика обработки экспериментальных данных
По данным опыта на основании уравнения теплопередачи (15.5) определяют экспериментальное значение коэффициента теплопередачи как
. (15.13)
Входящий в это уравнение тепловой поток определится из уравнения теплового баланса:
, (15.14)
где G и с- массовый расход 
и теплоёмкость теплоносителя, протекающего в трубном пространстве; 
и 
- большее и меньшее значение температуры теплоносителя, протекающего в трубах. Определение теплового расхода по потоку теплоносителя в трубах позволяет исключить влияние тепловых потерь на точность определения коэффициента теплопередачи. Средняя движущая сила процесса теплопередачи 
находится с помощью уравнения (15.6) после предварительно построенного графика изменения температуры вдоль поверхности теплообмена и определения по нему значений величин 
и 
как это показано на рис.15.2.
Поверхность теплообмена для исследуемого теплообменника определяется как
, (15.15)
где 
- средний диаметр трубы;
и 
- наружный и внутренний диаметр трубы;
n- число труб в пучке.
При определении расчетного значения коэффициента теплопередачи необходимо предварительно на основании уравнений (15.8) и (15.9) определить средние температуры теплоносителей и построить нагрузочную характеристику. Для определения коэффициентов теплоотдачи со стороны трубного пространства, требующихся в ходе построения нагрузочной характеристики, модно воспользоваться критериальными зависимостями, приведенными в/2, стр.152-156/. Эти же критериальные зависимости, как это было указано ранее, могут быть использованы и для определения коэффициентов теплоотдачи со стороны межтрубного пространства, если в испытуемом теплообменнике отсутствуют перегородка и его продольные размеры таковы, что в межтрубном пространстве теплоноситель течет вдоль труб. При этом в указанных критериальных зависимостях в качестве характерного линейного размера следует воспользоваться не внутренним диаметром труб, а эквивалентным диаметром для поперечного сечения межтрубного пространства:
,
где
- площадь живого сечения межтрубного пространства,
Д - смоченный периметр межтрубного пространства и внутренний диаметр кожуха.
Если длина труб испытуемого кожухотрубчатого теплообменника мала или в межтрубном пространстве установлены поперечине перегородки и в нем осуществляется поперечное обтекание пучка гладких труб, то коэффициент теплоотдачи со стороны межтрубного пространства следует определять о помощью критериальных зависимостей / 2, cтp. 150-157/.
Из средних температур теплоносителей и после определения с помощью нагрузочной характеристики температуры стенки находится с помощью указанных выше критериальных зависимостей коэффициент теплоотдачи 
и 
и определяется по уравнений (15.6) расчетной значение коэффициента теплопередачи Кр
Так как нагрузочная характеристика дозволяет одновременно определись не только температуру стенки, но и действительный тепловой поток, то расчетное значение коэффициента теплопередачи можно определять и как
, (15.16)
где 
- тепловой поток, определяемый точкой пересечения кривых на нагрузочной характеристике.
Экспериментальные и расчетные значения коэффициента теплопередачи оцениваются степенью их расхождения как
.
где
-абсолютное значение разности расчетной и экспериментальной величины коэффициента теплопередачи.
Контрольные вопросы
1) Основные термины и понятия тепловых процессов.
2) Конструкция кожухотрубного теплообменника.
3) Уравнений теплоотдачи и теплопроводности плоской стенки.
4) Уравнение теплопередачи. Коэффициент теплопередачи.
5) Средняя движущая сала (средняя разность температур) тепловых процессов.
6) Числа подобия и критериальные уравнения тепловых процессов.
7) Средние температуры теплоносителей.
8) Нагрузочная характеристика теплообменника и методика определения истиной температуры стенки и коэффициента теплопередачи.
9) Результаты анализа экспериментальных и расчетных величин.