Сравнение прямотока с противотоком

Преимущества одной схемы течения теплоносителей перед другой определяются из сравнения количества теплоты, передаваемой при равных условиях, и коэффициентов теплопередачи.

Во всех случаях при прямотоке передается меньшее количество теплоты, т.е. противоток более экономичен по сравнению с прямотоком.

Экспериментальная установка

Установка (рис. 5.2) представляет собой поверхностный теплообменник 1, выполненный из двух труб, размещенных одна внутри другой. По внутренней трубе протекает горячая вода (греющий теплоноситель). По наружной – холодная (нагреваемый теплоноситель).

Для определения температур горячей воды на входе и выходе из теплообменника установлены термопары 3; холодной воды – термометры 2. ЭДС термопар регистрируется милливольтметром 5, подключенным через переключатель термопар 4.

Расход горячего теплоносителя из термостата 8, протекающего через теплообменник, измеряется с помощью ротаметра 6. Регулирование расхода теплоносителя осуществляется вентилям 7. Переключение схемы с прямоточной, на противоточную производится преподавателем.

Рис. 5.2. Схема экспериментальной установки

Порядок выполнения работы

Установка включается по прямоточной схеме. Открываются вентили, и в теплообменник при предельных расходах подается горячая и холодная вода. При достижении стационарного теплового режима, о наступлении которого судят по установившимся показаниям милливольтметра 5, приступают к измерению температур и расходов теплоносителей. С этой целью через равные промежутки времени (3-5 минут) снимаются показания милливольтметра, термопар и ротаметра. Затем вентиль установка включается по схеме «противоток» и опыт повторяется в той же последовательности, что и при прямотоке.

Результаты измерений вносятся в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Схема подключения	№ п/п	Т_гор^вх,мВ	Т_гор^вых,мВ	Т_х.с,,С	Т_гор^вх,С	Т_гор^вых,С	Т_хол^вх,С	Т_хол^вых,С	Н , мм	G_гор, кг/с
Прямоток	1	2,2	1,5	19	53	42	13	25	45	0,0082
	2	2,2	1,5	19	53	42	12,8	29	45	0,0082
	3	2,2	1,5	19	53	42	12,6	30	45	0,0082
Сред. знач.	-	2,2	1,5	19	53	42	12,8	28	45	0,0082
Противоток	1	2,1	1,4	19	51	41	13,5	30	45	0,0082
	2	2,1	1,4	19	51	41	13,8	28,5	45	0,0082
	3	2,1	1,4	19	51	41	13	27	45	0,0082
Сред. знач.	-	2,1	1,4	19	51	41	13,4	28,5	45	0,0082