Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Кубанский государственный технологический университет
(КубГТУ)
Кафедра ПТ и ТЭС
Лабораторная работа №2
«Исследование теплообмена в скруббере»
Выполнил:
Ст.гр. 09-Н-ПТ1
Дорохова Е.С.
Проверил:
Кочарян Е.В.
Краснодар,2012
Цель работы: исследование теплообмена в скруббере, построение на диаграмме скрубберного процесса и определение температурного напора.
Описание установки
Лабораторная установка представляет собой насадочную колон ну со стеклянными кольцами «Рашига 25 х 25 х 1». Схема скрубберной установки приведена на рис. 1. На орошение скруббера 4 вода из бака 1 подается насосом 2 через ротаметр 3 и распреде ляется на насадку скруббера и далее, из нижней части скруббе ра сбрасывается в дренаж. Воздух из помещения вентилятором 5 подается в подогреватель 7 и далее в нижнюю часть скруббера под насадку. После прохождения через насадку воздух выбрасыва ется в помещение. Для регулирования расхода воды перед рота метром установлен вентиль, а для регулирования расхода воз духа и температуры нагрева воздуха перед подогревателем ус тановлен шибер 6.
Рисунок 1 – схема скрубберной установки.
Скруббер имеет диаметр 0,2 м, высота слоя насадки 0,4 м.
На установке измеряют:
Методика проведения работы
Все опытные данные заносят в журнал наблюдений (табл.1).
Таблица 1 – журнал наблюдений.
|
№ варианта |
Вода (температура) |
Воздух (температура) |
|||||
|
На входе |
На выходе |
Расход |
На входе |
Мокрого термо-метра на выходе |
На выходе |
Мокрого термо-метра на входе |
|
|
°С |
°С |
°С |
°С |
°С |
°С |
||
|
1 |
20 |
35 |
0,0038 |
160 |
57 |
60 |
57 |
Обработка опытных данных
Обрабатывают опытные данные по средним значениям измеряемых величин:
,
где: – расход воды, ;
– теплоемкость воды. Принимаем ;
– температура воды на выходе из скруббера, °С;
– температура воды на входе в скруббер, °С;
.
,
где: – теплоемкость воздуха. Принимаем ;
– температура воздуха на выходе из скруббера, °С;
– температура воздуха на выходе из скруббера, °С;
– температура воздуха на выходе из скруббера, °С;
.
,
где: – расход воздуха, ;
.
Построим температурный график.
Рисунок 2 – температурный график.
Рассчитаем большую разность температур, °С:
,
Рассчитаем меньшую разность температур, °С:
,
.
Тогда среднелогарифмическая разность температур:
,
.
Построение процесса тепломассообмена в скруббере на J-d диаграмме.
Процесс строим по ступеням в следующем порядке. Наносим точку А (рис. 3), соответствующую начальным параметрам воздуха и ; далее на линии отмечаем положение точек С и Д, соответствующих изотермам и , равным начальной и конечной температурам воды. Начало процесса смеше ния воздуха с водой на J-d диаграмме изображаем прямой, соединяющей точку, характеризующую состояние воздуха, с точкой на линии , которая соответствует температуре воды. Затем проводим прямую между точкой А и точкой Д, соответствующей температуре воды . Далее на этой прямой принимаем какое-либо значение (промежуточная энтальпия) немного меньше начальной энтальпии . Разность этих энталь пий не следует брать значительной, с тем чтобы на каждом по следующем участке изменения температура воды , и т.д. были настолько незначительными, чтобы направление линии смеще ния можно было считать постоянными.
По принятой величине из уравнения теплового баланса определяем значение промежуточной температуры , °С:
,
где: – начальная энтальпия воздуха, ;
– принятая энтальпия воздуха, принимаем ;
.
После определения промежуточной температуры воды между точкой, соответствующей значению и найденной на линии точкой, соответствующей проводим вторую прямую, на которой выбираем значение и находим , °С:
,
где: – принятая энтальпия воздуха, принимаем ;
.
Температура в точке г, °С:
,
где: – принятая энтальпия воздуха, принимаем ;
.
Температура в точке з, °С:
,
где: – принятая энтальпия воздуха, принимаем ;
.
Таким образом, вычисляем значения и и строим ряд пря мых до тех пор, пока по этим уравнениям не получится заданное конечное значение температуры воды . Соединив точки а, в, г, з, получим изображение процесса тепломассообмена в скруббере.