Експериментальне визначення коефіцієнта тепловіддачі
Як відомо, коефіцієнт тепловіддачі представляє собою кількість теплоти, що передається між поверхнею та теплоносієм в одиницю часу через одиничну поверхні при одиночному температурному напорі між зазначеними об,єктами. Але треба відрізняти місцевий (локальний) коефіцієнт та загальний. Перший відноситься до локально незначної частки поверхні, другий – до всієї тепловіддавальної поверхні.
При експериментальному вивченні визначають умовний градієнт температури у пристінному шарі твердого об,єкта, через поверхню якого відбувається тепловіддача. Для цього вимірюють температуру твердого тіла у близько розташованих між собою точках при (рис.2.1).
Тоді маємо
( 2.8 )
де - визначений перепад температури між двома точками;
- відстань між вимірюваними точками;
- градієнт температури.
Далі визначається шуканий коефіцієнт
. ( 2.9)
Якщо визначається локальний коефіцієнт тепловіддачі , маємо
( 2.10 )
де - кількість теплоти, що передається у локальній тепловій системі в одиницю часу (тепловий потік);
Fл - локальна тепловіддавальна поверхня;
- локальний температурний напір між поверхнею стінки та теплоносієм.
Окрім формули (1.1) маємо інший вираз для тепловіддачі усередині труби
, кВт, ( 2.11 )
де с – питома масова теплоємкість теплоносія,
m – масова витрата теплоносія,
tn – середня початкова температура теплоносія,0С;
- кінцева температура теплоносія,0С.
Якщо треба визначити загальний коефіцієнт тепловіддачі для поверхні F усього об,єкта, використовують формулу
( 2.12)