ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПЫТНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ
1. Определим количество тепла, Q (Вт) отданное воздухом по формуле:
(1)
где G — массовый расход воздуха, кг/с;
, 
— температура воздуха на входе в аппарат и выходе, соответствен-но, град;
Сp — теплоемкость воздуха при средней температуре
( 
), 
.
Определим массовый расход воздуха по формуле:
, (2)
где 
— объёмный расход воздуха, м3/с;
— плотность воздуха при средней температуре, кг/м3.
Вычислим среднюю температуру воздуха:
опыт 1: 
;
опыт 2: 
;
опыт 3: 
.
Определим основные физические свойства воздуха при его средних температурах и сведем числовые значения в таблицу 3.
Таблица 3 ‒ Физические свойства воздуха.
Средняя температура  , 
| Плотность  , кг/м3
| Теплоемкость  ,
| Коэффициент динамической вязкости  , 
| Коэффициент теплопровод-ности  , 
|
| 35,5 | 1,207 | 19,22 | 2,689 | |
| 1,187 | 19,68 | 2,748 | ||
| 1,154 | 1001,2 | 20,22 | 2,846 |
Подставляя числовые значения в формулу (2), получим:
опыт 1: 
опыт 2: 
опыт 3: 
Результаты вычислений записали в таблицу 4.
Подставляя числовые значения в формулу (1), получим:
опыт 1: 
опыт 2: 
опыт 3: 
Результаты вычислений записали в таблицу 4.
2. Для противоточной схемы движения теплоносителей средний темпера-турный напор определим по формуле:
, (3)
где 
, 
— большая и меньшая разности температур на концах теплооб-менника.
;
.
опыт 1: 
опыт 2: 
опыт 3: 
Подставляя числовые значения в формулу (3), получим:
опыт 1: 
опыт 2: 
опыт 3: 
Результаты вычислений записали в таблицу 4.
3. Определим поверхность теплообмена F (м2) по формуле:
, (4)
где 
— наружный диаметр меньшей стеклянной трубы ( 
), м.
Подставляя числовые значения в формулу (4), получим:
.
4. Определим коэффициент теплопередачи 
, ( 
) по формуле:
. (5)
Подставляя числовые значения в формулу (5), получим:
опыт 1: 
опыт 2: 
опыт 3: 
Результаты вычислений записали в таблицу 4.
Таблица 4 − Расчётные данные.
| Массовый расход воздуха G, кг/с | Количество тепла отданное воздухом Q, Вт | Средний температурный напор  ,
| Коэффициент теплопередачи  , 
|
| 38,62·10-6 | 1,50 | 10,48 | 2,53 |
| 48,66·10-6 | 2,63 | 15,90 | 2,93 |
| 69,24·10-6 | 5,26 | 22,61 | 4,12 |