תוכן עניינים
 רשימת איורים.. 5
רשימת טבלאות. 6
רשימת גרפים.. 7
1 . מבוא. 9
 1.1 מטרת הניסוי 9
 1.2. רקע תיאורטי 9
2 .סוגי מחליפי חום.. 11
2 .1. מחליפי חום פתוחים.. 11
2 .2. מחליפי חום סגורים.. 11
2 .3. מחליף חום קליפה וצינורות. 11
2 .4. מחליף חום פלטות. 12
3 . סוגי זרימה במחליפי חום.. 12
3 .1. זרימה מקבילה. 12
3 .2. זרימה נגדית. 13
3 .3.זרימה ניצבת. 14
3 .4.זרימה משולבת. 14
4 . חישוב קצב מעבר החום במחליף חום.. 15
5. חישוב קצב מעבר החום על הזורם במחליף חום.. 15
6 . חישוב הפרש טמפ' – ממוצע לוגריתמי 15
7. מאזן אנרגיה במחליף חום בזרימה נגדית. 16
8 . הגורמים המשפיעים על מקדם מעבר החום הכללי 16
9. חישוב קצב מעבר חום במחליף חום עם פקטור תיקון 17
1 0. פקטור תיקון 17
1 1. יעילות של מחליף חום.. 17
NTU-Number of Transfer Unit .12. 18
1 3. מערכת הניסוי 19
1 3.1. חלקי המערכת העיקריים.. 19
1 3.2. חומרים.. 19
1 4. מהלך הניסוי 20
1 4.1. תיאור הביצוע. 20
1 5. תוצאות ניסיוניות ודיון בתוצאות. 21
1 6. מסקנות. 31
1 7. המלצות. 32
1 8. מינוח:. 33
1 9. מקורות ספרות:. 34
2 0. נספחים – א' תוצאות:. 35
2 1. נספחים – ב' דוגמאות חישוב. 37
תקציר ניסוי זה עסק בסוגים שונים של מחליפי חום ובזרימה שונה. עבדנו עם מחליף חום מסוג פלטות ומחליף חום קליפה וצינורות נחושת בשני סוגי זרימה, נגדית ומקבילה. כמו כן, עבדנו עם מחליף חום נירוסטה עם מעבר אחד ושני מעברים.
בכל מחליף חום התבצע חימום באמצעות זורם חם (שמן) המוזן בספיקה קבועה של 60 ליטר לדקה, וכן הזורם המחומם הוא הזורם הקר (מים), המוזן בספיקה משתנה אשר השליטה על הספיקה התבצעה ע"י אחוזי פתיחה של הברז בהזנה- 15%, 30% ו- 45%, ספיקת המים חושבה בעזרת גרף כיול לברז מתאים (נספחים –ב').
ביצענו מדידה של טמפ' כניסה ויציאה של המים ושל השמן באמצעות מחשב שמחובר למערכת הבקרה.
במעבדה זו נמדדו מספר פרמטרים, יעילות מעבר חום עבור מחליפי חום מסוגים שונים ובזרימות שונות, מקדם מעבר חום כללי כתלות בספיקה, איבודי חום של המערכת כתלות בספיקת מים, אנרגיית זורם חם/קר כתלות בטמפ' ומקדם מעבר חום כללי כתלות בשינוי הטמפ'.                     תוצאות היעילות שהתקבלו לאחר עיבודן הראו כי בזרימה נגדית מתקבלת יעילות הכי גבוהה, כמו כן ראינו כי כאשר אנו מעלים את הספיקה של המים היעילות יורדת מכיוון מדרושה יותר אנרגיה על מנת לחמם את הנוזל. דבר נוסף שציפינו לראות הוא השפעת חומר מבנה על מעבר חום, כלומר ראינו כי נחושת מתאימה יותר למעבר חום מאשר נירוסטה, אך דבר זה אינו חד משמעי משום שאין לנו מספיק נתונים על המערכת כדי לקבוע זאת בצורה מוחלטת.
ראינו כי מקדם מעבר חום תלוי גם הוא בסוג הזרימה וגם בספיקה של הזורם הקר, התוצאות שהתקבלו מראות כי בזרימה נגדית מקדם מעבר חום בעל ערך גבוהה מזרימה מקבילה וגם ככל שעולים בספיקה מקדם מעבר חום כללי יורד. דבר נוסף הוא שבזרימה שני מעברים במחליף חום מתקבל מקדם מעבר חום כללי גבוהה יותר מאשר בזרימה במעבר אחד, בגלל שטח מעבר חום שעולה.
ראינו כי ספיקת המים מגדילה את TlmΔ ודבר זה משפיע על אנרגיית החום בהתאם לסוג הזרימה.
כמו כן ראינו שעלייה בספיקה של הנוזל הקר גורמת לאיבודי חום במערכת, כאן נכנס פקטור של בידוד ואין לנו מספיק מידע, ראינו כי איבוד חום הכי משמעותי התקבל במחליף חום פלטות.