|
Nie obrażaj więc mojej inteligencji poprzez czynione na pokaz zaniżanie własnej.
Wymiana Ciepła 3 – Zadanie domowe 5
Marcin Grabarczyk 221720
1. Treść: Płyta o wymiarach 0,01m2 jest chłodzona w warunkach wrzenia w dużej objętości (wrzenie pęcherzykowe). Gęstość strumienia ciepła wynosi 105Wm2. Skraplacz jest wykonany z rurki o średnicy 0,01m. Temperatura wody chłodzącej skraplacza wzrasta od 12℃ do 42℃. Temperatura powierzchni rurek skraplacza wynosi 53℃. Obliczyć: a) Strumień czynnika kondensującego i wody chłodzącej b) Zakładając stała temperaturę ścianki wyznaczyć długość rurek skraplacza c) Zakładając stały strumień ciepła na powierzchni skraplacza wyznaczyć temperaturę na wlocie i na wylocie
2. Dane: Temperatur nasycenia TN ℃ 57 Gęstość cieczy ρl kgm3 1619 Gęstość pary ρv kgm3 13,4 Entalpia parowania hfg Jkg 8,44*104 Lepkość kinematyczna cieczy vl m2s 2,72*10-7 Lepkość dynamiczna cieczy μl kgm*s 4,40*10-4 Współczynnik przewodzenia ciepła cieczy λl Wm*K 0,054 Ciepło właściwe cieczy cpl Jkg*K 1100 Napięcie powierzchniowe σ Nm 8,10*10-3 Liczba Prandtla Pr - 9 Współczynnik Csf - 0,005 Współczynnik n - 1,7 Przyśpieszenie ziemskie g ms2 9,81
3. Rozwiązanie: a) Obliczyć strumień czynnika kondensującego i wody chłodzącej Strumień ciepła pochodzący od płytki: Q=q*A=105*0,01=103W Strumień ciepła pochodzący od czynnika kondensującego (indeks ck) na rurkach skraplacza jest równy strumieniowi ciepła dochodzącego do czynnika chłodzącego – wody (indeks w) na płycie chłodzącej: Q=mcw*hfg=mw*cw*ΔT mcw=Qhfg=1038,44*104=0,1189kgs ΔT=42℃-12℃=30℃ cw=4187JkgK mw=Qcw*ΔT=1034187*30=0,0079465kgs
b) Zakładając stała temperaturę ścianki (53°C) wyznaczyć długość rurek skraplacza Strumień ciepła dochodzący do skraplacza, ciepło wymieniane na drodze przejmowania (prawo Newtona): Q=α*A* ΔT=α*(π*d*l)* ΔT ΔT=42℃-12℃=30℃ l=Qα*π*d* ΔT Informacja o przepływie w rurkach skraplacza (dane materiałowe dla wody odczytane z tablic dla temperatury 50°C): mw=0,0079465kgs ρw=1000kgm3 A=π*d24=3,14*0,0124=7,85*10-5m2 mcc=ρ*A*V V=mckρ*A=0,00794651000*7,85*10... |
Menu
|