Схема лабораторной установки и её описание

 

Схема лабораторной установки изображена на рис. 2.3.

Основным аппаратом установки является теплообменник ТО «труба в трубе», состоящий из четырёх последовательно соединённых элементов. Каждый элемент образован двумя соосными трубами размером Æ 42´3,5 мм и Æ 25´3 мм; длина теплообменного участка каждого элемента – 1300 мм. Теплообменные трубы изготовлены из углеродистой стали марки ВСт3.

Теплообмен в аппарате осуществляется между горячей водой и холодной водой.

Горячий теплоноситель в данной установке подготавливается следующим образом: вода из водопровода поступает в подогреватель П, снабжённый встроенным змеевиком. В подогревателе П на внешней поверхности змеевика конденсируется водяной пар; теплота конденсации пара нагревает воду, протекающую внутри змеевика. Конденсат пара стекает в сборник С, снабжённый водомерным стеклом (поз. 10), откуда через конденсатоотводчик КО удаляется в канализацию. Расход и давление пара, подаваемого в подогреватель, регулируются вентилем В ₃; давление измеряется манометром (поз. 9).

Нагретая в подогревателе П вода поступает в трубное пространство теплообменника «труба в трубе». Расход этой воды регулируется вентилем В ₁ и измеряется ротаметром (поз. 7).

Расход воды через указанный ротаметр определяется по формуле:

 

,

(2.3.3)

 

где - объёмный расход воды, подаваемой в подогреватель, дм³/с;

s ₁ - число делений шкалы, обозначенное положением поплавка ротаметра.

 

 

Второй теплоноситель – холодная вода – подаётся из водопровода в межтрубное пространство аппарата ТО и движется в канале кольцевой формы противотоком горячему теплоносителю. Расход холодной воды регулируется вентилем В ₂ и измеряется ротаметром (поз. 8).

Расход воды через этот ротаметр определяется по формуле:

 

,

(2.3.4)

 

где и s ₂ обозначают те же величины, что и в формуле (2.3.3).

В соответствующих точках установки (см. схему) производится измерение температур термометрами сопротивления; регистрация температур осуществляется шестипозиционным контрольно-самопишущим прибором (поз. 1…6).