Описание экспериментальной установки. Рабочий элемент установки (Рис.2) – теплообменный аппарат (ТА) типа «Труба в трубе»

Рабочий элемент установки (Рис.2) – теплообменный аппарат (ТА) типа «Труба в трубе». Теплообменный аппарат состоит из двух коаксиальных цилиндров (труб), по внутреннему цилиндру 9 движется греющий теплоноситель (вода), по наружному 10 движется обогреваемый теплоноситель (воздух). Внутренний цилиндр имеет внутренний диаметр (14+0,1)мм и толщину стенки (1+0,1)мм, внутренний диаметр наружной трубы (34+0,1)мм. Длина внутреннего цилиндра, по которому подсчитывается поверхность теплообмена, равна(990+1)мм.

Горячая вода, подаваемая насосом термостата 8, проходит вентиль 7, служащий для регулирования расхода, и диафрагму 1а, предназначенную для измерения расхода воды, поступает к четырехходовому крану распределителю 3, который может направить воду по внутреннему цилиндру 9 либо направо при противоточной схеме (на схеме сплошная стрелка), либо справа налево при прямотоке (пунктирная стрелка)

Рис.2 Схема экспериментальной установки и схемы измерений.

Пройдя ТА, охладившаяся вода направляется в термостат 8, где вновь подогревается до ранее установленной постоянной температуры, чем обеспечивается постоянный тепловой режим ТА при испытаниях.

Воздух под действием разрежения, создаваемого вентилятором 11, поступает в пространство между внутренним и наружным цилиндрами, где воспринимает от воды теплоту, передаваемую через стенку внутреннего цилиндра. Пройдя через диафрагму 2а, воздух выбрасывается вентилятором в атмосферу. Регулировка расхода воздуха осуществляется изменением частоты вращения двигателя вентилятора с помощью регулятора электрического напряжения.

Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду наружный цилиндр покрыт теплоизоляцией и ТА заключен в кожух.

Схема изменений представлена на рис. 2, а общий вид установки на рис. 3.

Рис. 3 Общий вид установки ТП-5

Для измерения расходов воды и воздуха установлены диафрагмы 1а и 2а, перепад давлений в которых регистрируется с помощью мембранных дифференциальных манометров ДМ-ЭР2-1б и 2б, снабженных преобразователями, а сигналы постоянного тока регистрируются миллиамперметрами М1730А1В и 2в.

Температура воды и воздуха на входе в ТА и на выходе из него измеряется термопарами 1-2а, 2-3а, 3-3а и 4-3а, которые установлены в гильзах, расположенных в подводящих и отводящих патрубках (рис.2). Термопары через переключатель 3б поочередно подключаются к потенциометру КСП2-005-3в, шкала которого градуирована в кельвинах.