Експериментальна установка. Експериментальна установка показана на рис

Експериментальна установка показана на рис. 15. Вона складається з таких елементів. Вентилятор 1 створює потік повітря і подає його в трубопровід 2. В трубопроводі розміщений електронагрівник З, підключений до електричної мережі через ЛАТР 5. Режим роботи електронагрівника установлюється ЛАТРом і контролюється вольтметром 4 і амперметром 5. Термометр 9 показує температуру повітря після електронагрівника. Швидкість повітря в трубопроводі-вимірюється напірною трубкою 7. Мікроманометр 8 вимірює динамічний тиск. Термометр 10 показує температуру повітря перед електродвигуном.

Працює установка так. При проходженні струму по спіралі електронагрівника електрична енергія перетворюється в теплову. Потік повітря, який створюється вентилятором. 1, обмиває спіраль електронагрівника, відбирає від нього теплоту, в результаті повітря нагріваєтеся до температури, яку показує термометр 9. Витрата повітря, яка омиває електронагрівник, визначається за допомогою напірної трубки 7 і мікроманометра 8.

Порядок виконання роботи

1. Включити установку в електричне коло (в присутності викладача або лаборанта).

2. Маховичком автотрансформатора установити необхідний режим роботи. Після установлення стаціонарного теплового режиму (через 5-10 хв.) розпочати вимірювання.

3. Записати покази амперметра і вольтметра.

4. Установити положення напірної трубки в центрі трубопроводу і записати показання мікроманометра.

5. Змінити положення напірної трубки згідно рисок і записати покази мікроманометра.

6. Записати покази термометра до електронагрівника і після нього.

Рис. 15. Схема експериментальної установки:

1 - вентилятор; 2 - трубопровід; 3 - електронагрівник;

4 - вольтметр; 5 - ЛАТР; б - амперметр; 7 - напірна трубка; 8 - мікроманометр; 9,10 - термометри

6.6. Обробка результатів досліду

1. Тепловий потік:

Q = IU, Вт

2. Середня швидкість повітря:

3. Площа поперечного перерізу трубопроводу:

F =

4. Масова витрата повітря:

М = ρFυ_ср, кг/с

5. Середня теплоємність повітря визначається з рівняння:

Q = Мс_рm(t₂-t₁)

6.7. Запитання для самоперевірки і контролю знань

1. Що називається теплоємністю тіла?

2. Що називається питомою масовою теплоємністю?

3. Що називається питомою об'ємною теплоємністю?

4. Що називається питомою мольною теплоємністю?

5. Від чого залежить теплоємність газу?

6. Як залежить теплоємність газу від характеру термодинамічного процесу?

7. Як залежить теплоємність газу від температури?

8. Що називається середньою, дійсною теплоємністю?

9. Будова і робота експериментальної установки.

10. Призначення і принцип роботи напірних трубок.

11.Як визначається середня швидкість повітря?

12. Як визначається витрата повітря?

13.Як визначається тепловий потік?

14.Як визначається теплоємність повітря?

Література для підготовки до лабораторної роботи

1. Баскаков А.Н., Теплотехника. М., Знергоиздат, 1991. С 15...17.

2. Мироненко Г.П. Спаська Л.І. Теоретичні основи теплотехніки, Харків, ХДТУСГ, 1999, с. 12... 16.

Результати вимірювань і розрахунків треба звести в журнал звіту по лабораторній установці.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА

Визначення середньої теплоємності повітря при сталому тиску

I.Вихідні дані

1. Діаметр трубопроводу D = мм.

2. Поправочний коефіцієнт на неточність визначення динамічного тиску ξ =

3. Барометричний тиск повітря = мм.рт.ст.

4. Температура навколишнього повітря ºС.

5. Стала мікроманометра к =

II.Дослідні данні і результати розрахунків

№ п/п	Найменування величини	Позна-чення	Одиниці вимірювання	Значення величин
I	II	III
	Напруга в колі електронагрівника	U	B
	Сила струму в колі електронагрівника	I	A
	Температура повітря після електронагрівника	t	ºС
	Показання мікроманометра при положенні напірної трубки: I II III		мм -“- -“-
	Перепад тиску		Па Па Па
	Густина повітря	ρ	кг/м

	Швидкість повітря в точках заміру		м/с   м/с     м/с
	Середня швидкість повітря		м/с
	Площа поперечного перерізу трубопроводу	F	м
	Масова витрата повітря	М	кг/с
	Тепловий потік Q=IU	Q	Вт
	Середня масова теплоємність

Студент _______________________

(підпис)

Робота виконана _________________

(дата)

Робота прийнята _________________

(підпис, дата)

З М І С Т

І. Перевірка пружинного манометра………………….-.3

-1.1. Мета роботи…………………………………………..-3

-1.2. Підготовка до роботи………………………...……....-3

-1.3. Експериментальна установка………………………..-6

-1.4. Черга виконання роботи……………………………..-6

-1.5. Обробка дослідних даних……………………………-7

-1.6. Запитання для самоперевірки і контролю…..………-8

- Література для підготовки до лабораторної роботи……-8

- Лабораторна робота…………………….……...………....-8

II. Індиціювання поршневого компресора……..…….-10

-2.1. Мета роботи…………………………….……..…..…-10

-2.2. Підготовка до роботи……………….…...…...……...-10

-2.3. Установка і прилади……………….…………...…....-14

-2.4. Визначення максимального тиску в циліндрі……...-16

-2.5. Визначення об'ємного к.к.д. циліндра компресора..-16

-2.6. Порядок виконання роботи……..…………………...-16

-2.7. Запитання для самоперевірки………..………..….....-17

- Література для підготовки до лабораторної роботи…...-17

- Лабораторна робота…………………..……………...…..-18

III. Визначення індикаторної потужності ступеня компресора…………...........................................…….…..-19

-3.1. Порядок визначення площі індикаторної діаграми………………………………………………....…-20

-3.2. Визначення середнього індикаторного тиску……..-21

-3.3. Визначення індикаторної потужності ступеня компресора…………………………………………....…...-21

-3.4. Запитання для самоперевірки………………..…..…-21

- Лабораторна робота………………………………...…...-22

IV. Вивчення будови і робочого процесу парової компресійної холодильної установки………………....-23

-4.1. Мета роботи…………………….………................…-23

-4.2. Підготовка до роботи………………......................…-23

-4.3. Будова і принцип дії холодильної машини.……......-25

-4.4. Холодильні агенти……………………......................-26

-4.5. Установка і прилади……………………...................-26

-4.5.1. Основні агрегати холодильної машини…..….......-27

-4.5.2. Прилади автоматики…..…......................................-28

-4.6. Цикл холодильної компресійної установки….........-28

-4.7. Запитання для самоперевірки і контролю…………-31

- Література для підготовки до лабораторної роботи…..-31

- Лабораторна робота………………..…….…...................-31

V. Випробування парової компресійної холодильної машини…..…….................................................................-33

-5.1. Мета роботи………..……………….….....................-33

-5.2. Порядок виконання………………...….....................-33

-5.3. Результати вимірів…………………...…..................-34

-5.4. Обробка результатів досліду……………………….-34

-5.5. Запитання для самоперевірки……………...........….-36

- Лабораторна робота…………………………..................-36

VI. Визначення середньої теплоємності повітря при сталому тиску …..……………………………………………..........-39

-6.1. Мета роботи…………………………….....................-39

-6.2. Підготовка до роботи……………………..................-39

-6.2.1. Залежність теплоємності від термодинамічного процесу…………………………………………..................-39

-6.2.2. Залежність теплоємності від температури.............-40

-6.3. Визначення витрати повітря…………..…………….-40

-6.4. Експериментальна установка………….................….-43

-6.5. Порядок виконання роботи……………….............…-44

-6.6. Обробка результатів досліду..………….................…-44

-6.7. Запитання для самоперевірки і контролю знань...…-45

- Література для підготовки до лабораторної роботи.......-45

- Лабораторна робота…………………………...................-45