wc3-projekt4, PW MEiL, Wymiana ciepła 3

1.       Treść:

Termosyfon – rura o średnicy 20mm – składa się z części parownika o długości 20mm i skraplacza o długości 40mm oraz części adiabatycznej o długości 40mm. Wykonany jest ze stali stopowej, polerowanej. Czynnikiem roboczym jest:

a)       węglowodór (FC-72)

b)       woda

Strumień ciepła w parowniku jest równy 30% strumienia krytycznego. Jaka jest różnica między temperaturą ścianki rury w parowniku i skraplaczu?

2.       Dane:

FC-72

Woda

Temperatur nasycenia

TN

℃

57

57

Gęstość cieczy

ρl

kgm3

1619

975

Gęstość pary

ρv

kgm3

13,4

0,596

Entalpia parowania

hfg

Jkg

8,44*104

2,26*106

Lepkość kinematyczna cieczy

vl

m2s

2,72*10-7

2,94*10-7

Lepkość dynamiczna cieczy

μl

kgm*s

4,40*10-4

2,87*10-4

Współczynnik przewodzenia ciepła cieczy

λl

Wm*K

0,054

0,668

Ciepło właściwe cieczy

cpl

Jkg*K

1100

4193

Napięcie powierzchniowe

σ

Nm

8,10*10-3

5,9*10-2

Liczba Prandtla

Pr

-

9

1,76

Współczynnik

Csf

-

0,005

0,013

Współczynnik

n

-

1,7

1

Przyśpieszenie ziemskie

g

ms2

9,81

3.       Gęstość strumienia krytycznego:

qkryt=0,149*ρv0,5*hfg4g*σ*ρl-ρv

Dla FC-72:

qkryt=0,149*13,40,5*8,44*104*49,81*8,1*10-3*1619-13,4=154641,5 Wm2

Dla wody:

qkryt=0,149*0,5960,5*2,26*106*49,81*5,9*10-2*975-0,596=1266872,4 Wm2

...