Методика проведения экспериментов



Ознакомиться с правилами работы на лабораторной установке и составить эскизную схему установки с ее описанием. После разрешение преподавателя установка приводится в действие.

Рис. 1.

Рис.2.

1.Вода заливается в паровой котел 4 через вентиль 10 (при открытых вентиле 11 и кране 7) до верхней отметки на водомерном стекле 12. После этого вентили 10. 11 и кран 7 закрываются и включается электрообогрев котла.

2.Определяется концентрация выпариваемого раствора. Заданный преподавателем объем раствора заливается в мерный бак 3 при закрытом кране 13.

3.Затем закрывается вентиль 14 и открывается кран 13. Раствор полностью сливается в корпус выпарного аппарата, после чего вновь закрывается кран 13. Начальная температура раствора и аппарата измеряется термометром 15.

4.Подается охлаждающая вода в холодильник конденсата греющего пара 6.

5.Греющий пар подается при достижении давления 40- 50 кПа (величина давления греющего пара задается преподавателем), осторожно приоткрывая вентиль 11. Отсчет времени эксперимента начинается с момента подачи греющего пара и далее необходимо следить за показаниями термометров 16, 17, 18. Для обеспечения полной конденсации греющего пара внутри нагреваемой камеры краном 7 поддерживают уровень конденсата в смотровом фонаре 5 таким образом, чтобы ртутный шарик термометра 16 был постоянно в конденсате.

6.В конденсатор 8 охлаждающая вода подается, когда термометр 17 покажет 90- 95 . Значения всех измеряемых величин заносятся в таблицу экспериментальных данных при накоплении в сосуде 9 очередных 50 мл конденсата, вторичного пара. Заканчивается опыт при накоплении в сосуде 9 около 300 - 500 мл конденсата. В этом случае прекращается подача греющего пара, выпускается тонкой струйкой из аппарата в фарфоровый сосуд, после чего закрываются все вентили подачи охлаждающей воды. Конденсат вторичного пара и выпаренный раствор сливают в емкость исходного раствора. Выпарной аппарат обязательно промывается водой.

7.Исходные данные и измеренные величины записываются в табл.1.

 

Методика обработки экспериментальных данных

 

1.Количество выпаренной воды определяется по формуле (11).

2.Количество тепла, передаваемого от греющего пара к раствору,

,                                           (12)

где ,                                                                                               (13)

- количество тепла, переданное греющим паром раствору, [Дж];

 

,                               (14)

- количество тепла, переданное греющим паром аппарату, [Дж];

,                                               (15)

- потери тепла в окружающую среду, [Дж].

В формулах (13) - (15) приняты следующие обозначения:

Д- количество греющего пара, кг; - масса конструктивных элементов аппарата, кг;  - энтальпия греющего пара, Дж/кг;  - энтальпия конденсата греющего пара, Дж/кг; - скрытая теплота конденсации греющего пара, Дж/кг;  - теплоемкость исходного и выпаренного раствора, Дж/кг К;  - теплоемкость стали, Дж/кг К;  - температура исходного и выпаренного раствора,  ; - температура аппарата начальная и конечная, .

3.Полезная разность температур по формуле (1) определяется

.

4.Коэффициент теплопередачи для каждого момента времени, ,

,                                                (16)

 где F - поверхность теплообмена, м ; t - время опыта, с.

5.Температурная депрессия определяется по формуле (5)

6.Концентрация выпаренного раствора:

.                                                   (17)

7.Тепловые потери в окружающую среду из уравнения (12):

.

8.Построить графики зависимостей

 

 

Таблица 1

Количество конденсата вторичного пара мл  
Количество конденсата греющего пара кг  
Количество загруженного раствора л  
Начальная концентрация раствора % масс  
Начальная температура раствора и аппарата  
Температура греющего пара  
Температура вторичного пара  
Температура кипения раствора  
Количество выпаренного раствора кг  
Время опыта с  
Конечная концентрация раствора % масс  
Коэффициент теплопередачи  

 


Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 237; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!