Розв’язання. 4.1 Задача 1. У протиточному теплообміннику охолоджується 0,16 кг/с трансформаторної оливи від

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ ПРАКТИЧНОЇ РОБОТИ.

4.1 Задача 1. У протиточному теплообміннику охолоджується 0, 16 кг/с трансформаторної оливи від

95⁰ до 45⁰С, її теплоємкість 2 кДж/(кг К). Вода, яка охолоджує, сама нагрівається від

12⁰ до 50⁰С. Коефіцієнт тепловіддачі з боку оливи 250 Вт/(м² К), з боку води

800 Вт/(м² К). Товщина сталевої стінки апарату 3 мм, коефіцієнт теплопровідності

50 Вт/(м К). Стінка вкрита шарами накипу та іржі товщинами по 0, 5 мм кожний, коефі-

цієнти теплопровідності яких відповідно 1, 75 Вт/(м К) і 1, 15 Вт/(м К). Визначте ви

трату води і необхідну поверхню теплообміну, якщо ККД теплообмінника 97%. Як змі

ниться площа поверхні даного апарату, якщо шари забруднень не враховувати і стінку

вважати чистою?

Розв’язання

4.1.1. Визначають коефіцієнт теплопередачі для плоскої забрудненої стінки, Вт/(м² К)

; (1)

= 165, 82 Вт/(м² К)

4.1.2. Визначають теплову потужність апарату з урахуванням його ККД, Вт

(2)

Q = 0, 97*0, 16*2000*(95-45) = 15520 Вт

4.1.3. Визначають витрату холодного теплоносія (води), кг/с

; (3)

кг/с

4.1.4. Визначають середній температурний напір для протиточної схеми руху теплоносіїв,

; (4)

4.1.5. Визначають площу поверхні нагріву протиточного теплообмінника, м²

; (5)

м².

4.1.6. Визначають коефіцієнт теплопередачі чистої стінки поверхні без врахування шарів забруднень,

Вт/(м² К)

; (6)

= 188, 32 Вт/(м² К)

4.1.7. Визначають площу поверхні теплообміну за умови, що стінка чиста, м²

; (7)

= 2, 11 м²

Відповідь: витрата холодної води G₂ = 0, 10 кг/с; площа поверхні нагріву протиточного теплообмін-

ника при появі забруднення на стінці збільшується з 2, 11 м² до 2, 40 м² (на

14%).

4.2. Задача 2. Для умов попередньої задачі визначте площу забрудненої поверхні теплообмінника,

який працює за схемою руху теплоносіїв – перехресний протиток.