8/13/2019 Calculul Bilantului Termic La Un Condensator de Suprafata (1)

1/5

CALCULUL BILANULUI TERMIC LA UN CONDENSATOR DESUPRAFA

SCOPUL LUCRRIIn lucrare se urmrete ntocmirea bilanului termic la un condensator de suprafaa, pe baza

datelor experimentale.

NOTAIISimbol Semnificaia Unitatea e

ma!"#$A1 suprafaa de transfer termic necesar condensrii m2

A2 suprafaa de transfer termic necesar rciriicondensatului

m2

capacitatea termica masic a condensatului J/!"#$%capacitatea termic masic a apei de rcire latemperaturile t2& i respecti' t2&&

J/!"#$%

capacitatea termic masic a apei rmas n bomba

calorimetric

J/!"#$%

de diametrul exterior al e'ii sc(imbtorului de cldur mdi diametrul interior al e'ii sc(imbtorului de cldur m

dmed diametrul mediu al e'ii sc(imbtorului de cldur m(&& entalpia masic a 'aporilor saturai J/!"(& entalpia masic a lic(idului saturat J/!") )ntensitatea curentului electric Al lun"imea e'ii sc(imbtorului de cldur m

t1&& temperatura condensatului la ieirea din sc(imbtorulde cldur

*+

t2& temperatura apei de rcire la intrare n sc(imbtorul decldur

*+

t2&& temperatura apei de rcire la ieire din sc(imbtorul decldur

*+

t -emperatura apei rmas n bomba calorimetric *+m2 cantitatea de condensat colectat n timpul 2 % !"m cantitatea de ap de rcire colectat n timpul 2 % !"m cantitatea de ap rmas n bomba calorimetric !"0r cldura de radiaie J01 cldura cedat n timpul operaiei de condensare J02 cldura cedat n timpul operaiei de rcire J tensiunea 1 durata operaiei de nclzire a apei p3n la temperatura

de fierberes

2 durata operaiei de condensare s durata operaiei de rcire a condensatului s

INSTALAIA E%PERIMENTALAgeni de schimb termicn recipientul 1% nclzirea apei i fierberea se realizeaz cu a4utorul ener"iei electrice. nsc(imbtorul de cldur %5

fluidul cald: 'apori saturai de ap la temperatura t1&, *+6

8/13/2019 Calculul Bilantului Termic La Un Condensator de Suprafata (1)

2/5

fluidul rece: ap de la reea, cu temperatura de intrare t2&, *+.

Figura nr. 1.Schema de principiu pentru ntocmirea bilanului termic la un condensator desuprafa

17 recipient de nclzire a apei6 27 rezisten de nclzire6 37 sc(imbtor de cldur tip ea' nea'6 47 'as colectare condensat6 57 'as colectare ap de rcire6 67 reostat6 77 ntreruptor.

Apa din recipientul 1%, m1, !", se nclzete p3n la fierbere pentru obinerea de 'aporisaturai, m2, !", care sunt condensai i rcii cu ap, m, !", p3n la temperatura t18, *+.

Diagrama termic

MOD DE LUCRU se introduce 'olumul de 19: cm ap distilat n bomba calorimetric. ;e msoar

temperatura apei, t1,*+ se calculeaz m1, !"%6 se etaneaz instalaia i se face le"tura cu reeaua electric a sistemului de nclzire6

8/13/2019 Calculul Bilantului Termic La Un Condensator de Suprafata (1)

3/5

se cronometreaz timpul 1 necesar ca lic(idul s se nclzeasc p3n la 1:: *+t1& < 1:: *+%6 n acest timp se d drumul s circule apa de la robinet ntre cele dou e'i ale

condensatorului, arunc3ndu7se la canal apa care cur"e6 c3nd t1& < 1:: *+se noteaz 1i se ncepe cronometrarea operaiei de condensare7

rcire(2+) = fierbere; la temperaturat1& < 1:: *+apa din bomba calorimetric ncepe s se e'apore6 apa dercire se colecteaz i se re"leaz astfel ca diferena de temperatura t2&& = t2&s fie de maximum9 *+ i s se menin constant6 se citesc indicaiile 'oltmetrului i ampermetrului , )%6 se colecteaz condensatul m2,!" o cantitate dat% n 'asul % i apa de rcire, m,!"

n 'asul 9%6 se nre"istreaz temperaturile t1&&, t2& i t286 se cronometreaz sf3ritul operaiei< 1 2 6 se msoar 'olumul de condensat, ap de rcire colectat i lic(idul rmas n bomba

calorimetric6

RE&ULTATE E%PERIMENTALE 'I INTERPRETAREA LOR() Calc"l"l bilan"l"i te#micVarianta a5 bilanul termic pentru sc(imbtorul de cldur tip ea' n ea'. >peraia5condensare = rcire.

?in ecuaie se determin .

Varianta b5 bilanul termic ntocmit pentru ntrea"a instalaie. >peraia5 nclzire = e'aporare =condensare = rcire.

n care5 0r< #)#, J6 < 1 2 = durata experimentului, s.

?in ecuaie se determin .

Varianta c5 >peraia5 condensare.

?in ecuaie se determin temperatura t2, C.

*) Calc"l"l c$l"#ii ceate +n tim,"l o,e#aiei e conen!a#e a -a,o#ilo#. . +n tim,"l *.

#e!,ecti- c$l"#a ceat$ +n tim,"l o,e#aiei e #$ci#e a conen!at"l"i. . +n tim,"l /

/) Calc"l"l !",#afeei e t#an!fe# te#mic nece!a#$ o,e#aiei e conen!a#e. A *. m* 0i"#ata o,e#aiei e conen!a#e. *. ! #e!,ecti- calc"l"l !",#afeei e t#an!fe# te#micnece!a#$ o,e#aiei e #$ci#e. A/. m*0i "#ata o,e#aiei e #$ci#e. /. !. c"no!c1n ec"aiilefl"2"#ilo# te#mice t#an!fe#ate +n o,e#aiile e conen!a#e 0i #$ci#e

8/13/2019 Calculul Bilantului Termic La Un Condensator de Suprafata (1)

4/5

?iferenele medii lo"aritmice, @tmed1 i @tmed2 se determin din dia"ramele termice iA < #dmed#l, m2cunosc3nd5

de< 1 mm6 di< 1: mm6 l < :: mmalorile !1respecti' !2se pot ale"e conform tabelului nr. 1.Tabelul nr. 1. Valoarea coeficientului total de transfer de cldur, k pentru dou fluidedesprite de un perete neizolate termic

Fel"l e t#an!fe# e c$l"#$ 3. 456m*789 la con-ecieForat !atural

"az7"az la presiune atmosferic 1: = : = 12"az7lic(id n rcitoare de "az 1: = B: B = 2:"az7lic(id n fierbere 1: = B: B = 2:lichid-lichid (ap! "## $ 17## 1: = :lic(id7lic(id ulei% 12: = 2C: : = B:abur n condensare7"az nclzire% 1: = B: B = 12abur n condensare7ulei nclzire% 1:: = :: 9: = 1C:abur n condensare7lic(id or"anic nclzire% 12: = : B: = 1C:abur %n c&nden'are-ap (%nclire! "## $ 45## :: = 12::abur n condensare7ap fierbere% 7 1C:: = 9::abur n condensare7ulei fierbere% 7 2C: = D::abur n condensare7lic(id or"anic n fierbere n'as cu manta i a"itator

2D: = 229: 7

'apori de substane or"anice n condensare7ap condensatoare%

: = 1C:: 2: = B:

E c&n)ec*ie +&r*at = apare n micarea forat pro'ocat de diferite dispoziti'e5 pompe,a"itatoare, 'entilatoare.EE c&n)ec*ie natural = apare n micarea liber pro'ocat de diferena de densitate aporiunilor mai calde din fluid, fa de cele mai reci.

:) Se t#a!ea;$ ia

8/13/2019 Calculul Bilantului Termic La Un Condensator de Suprafata (1)

5/5

1:,2 1D: DDC C99 , BC,9 1,C2 19 :,1C 1,:1

Tabelul nr. 3."roprietile %aporilor de ap saturai n funcie de temperatur

Tem,e#at"#at. C

P#e!i"neaab!ol"t$

,. ata

Den!itatea. 35353