UNIWERSYTET ZIELONOGÓRSKI
WYDZIAŁ INŻ.LĄDOWEJ I ŚRODOWISKA
LABORATORIUM
Z TECHNIKI CIEPLNEJ
Temat: Badanie nagrzewnicy powietrza.
Wykonali:
Czwojdzińska Katarzyna
Włusek Sebastian
Wojtkowiak Łukasz
Gr. 28 a
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest wykonanie bilansu energetycznego dla urządzenia przepływowego.
2. Schemat stanowiska:
3. Tabela pomiarów:
Vw |
mw |
Tw1 |
Tw2 |
T* |
pd |
mp |
Tp |
Tp1 |
Tp2 |
ξ |
||
[l/h] |
[m3] |
[kg/s] |
[°C] |
[°C] |
[°C] |
[mm] |
[N/m2] |
[kg/s] |
[°C] |
[°C] |
[°C] |
- |
10 |
2,8*10-6 |
2,8*10-3 |
15 |
23 |
91,5 |
17 |
133,416 |
0,057 |
122 |
107 |
96 |
0,85 |
8 |
2,2*10-6 |
2,2*10-3 |
17 |
24 |
92 |
|
|
|
124 |
109 |
97 |
0,91 |
6 |
1,7*10-6 |
1,7*10-3 |
18 |
28 |
93,75 |
|
|
|
125 |
110 |
99 |
0,89 |
4 |
1,1*10-6 |
1,1*10-3 |
19 |
33 |
94,5 |
|
|
|
126 |
110 |
99,5 |
0,88 |
2 |
5,5*107 |
5,5*10-4 |
21 |
44 |
94,5 |
|
|
|
126 |
111 |
100 |
0,92 |
Gdzie:
Vw, mw - objętościowe i masowe natężenia przepływu wody,
mp - masowe natężenie przepływu powietrza,
pd - ciśnienie dynamiczne powietrza w osi kanału,
ξ - współczynnik strat ciepła do otoczenia odniesiony do strumienia energii powietrza,
Cp,Cw - ciepło właściwe powietrza i wody,
Tw1,Tw2 - temperatura wody na dopływie i wypływie z wężownicy,
Tp1,Tp2 - temperatura powietrza przed i za wężownicą.
4. Przykładowe obliczenia:
a)
w= ρw ·
w [kg/m3·m3/s]=[kg/s]
w1= 1000·2,8·10-6=2,8·10-3 [kg/s]
b) pd=h · ρcm · g=[N/m2] ρcm= 800 [kg/m3] , g= 9,81 [m/s2]
pd1= 0,017· 800· 9,81=133,416 [N/m2]
c)
p=ρp·
p [kg/s]
p= 105 [N/m2]
R= 287 [J/kg ·k]
ρp=105 / 287 ּ 294 [kg/m3]
d= 0,07m
U= 0,84·U0
U0=15 [m/s]
U = 0,84 ּ U0 = 0,84 ּ 15 = 12,6 [m/s]
p = U ּ F = 12,6 ּ 0,004 = 0,048 [m3/s]
p= 1,1851 · 0,048 = 0,057 [kg/s]
Cp= 1 [KJ/kg·K] CW= 4,18 [KJ/kg·K]
ζ = 1 ּ [2,8 ּ 10-3 ּ 4,18 ּ (23-15)] / [0,057 ּ 1 ּ (107-96)]