Общая характеристика лабораторных стендов
Лабораторные стенды и установки питаются от источников электрической, гидравлической и тепловой энергии. В лабораториях имеются нагревательные элементы, имеющие температуры в рабочем режиме
700 – 9000С, гидравлические объекты с давлением до 10 кг/см2. Серводвигатели исполнительных механизмов развивают усилие на выходе до 100 кг, а напряжение электрической энергии, используемой для их привода и для питания стендов и приборов, равно 220 В.
Работа на любой (даже отключенной) установке с электрическим питанием квалифицируется как работа на действующей электроустановке, а помещение лаборатории – помещение с действующими электроустановками. Поэтому при проведении работ необходимо строгое соблюдение ряда правил, обеспечивающих безопасность людей, находящихся в лаборатории.
Инструкция по технике безопасности
Согласно правилам техники безопасности при работе на действующих электроустановках с напряжением до 1000 В необходимо соблюдать следующие правила:
1. Нахождение посторонних лиц (в частности, студентов, свободных от выполнения работ) в лаборатории без ведома ответственного за лабораторию не разрешается.
2. Студенты должны находиться только у пульта или рабочего стола установки, на которой выполняется работа. Запрещается находиться на территории лаборатории в местах, не предназначенных для работы студентов.
3. Перед началом лабораторной работы нужно знать принципиальную схему установки настолько, чтобы свободно разбираться, какие элементы установки являются опасными, знать места расположения опасных элементов установки, распределительных коробок питания, гнезда, клеммы, колодки, розетки и уровни их энергетических потенциалов (напряжение, давление и т.д.).
4. Включать установку только согласно инструкции на работу. При неисправной сигнализации о включенном питании установки начинать (продолжать) работу можно только после устранения неисправности дежурным лаборантом.
5. Запрещается самостоятельное включение и выключение органов управления, не предусмотренных инструкцией, а также соседних схем и установок. Категорически запрещается самостоятельное включение и выключение органов управления с надписью «Без лаборанта не включать!».
6. Схемы собирать согласно инструкции и только для предстоящего эксперимента. Неправильно собранная схема может привести не только к срыву эксперимента, но и к несчастному случаю.
Источники питания при сборке схем подключать в последнюю очередь, а отключать при разборке - в первую.
Не касаться неизолированной части штекера соединительного провода, особенно если другой его конец находится в действующей схеме.
7. Соблюдать осторожность при коммутации пневматических соединительных линий. При проникновении в кровеносные сосуды сжатый воздух может быть так же опасен, как электрический ток!
8. Соблюдать осторожность, находясь вблизи от тепловых объектов и сервомоторов исполнительных механизмов. Категорически запрещается прикасаться или пробовать удержать штурвалы электрических сервомоторов и соединительные штанги пневмо- и гидропроводов!
9. Не заходить за лицевую панель стенда (установки) в отсутствие лаборанта и преподавателя. Категорически запрещается знакомство с закрытыми монтажными узлами действующей установки в отсутствие лаборанта!
10. При аварии (пробой, замыкание, загорание) – выключить питание установки и немедленно сообщить о случившемся дежурному лаборанту. Любой оставленный без внимания факт аварийного состояния установки может привести к несчастному случаю.
11. Не оставлять включенный стенд (установку) без присмотра. По окончании работы выключить установку согласно инструкции, привести в порядок рабочее место и сообщить об окончании работы дежурному лаборанту.
После знакомства с настоящими правилами безопасности и устного инструктажа, проводимого преподавателем или старшим лаборантом, каждый студент обязан расписаться в специальном журнале.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОТЫ СГОРАНИЯ ЖИДКОГО ТОПЛИВА
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Цель работы: экспериментальное и расчетное определение высшей и низшей теплоты сгорания керосина.
Основные понятия
Высшей теплотой сгорания Qрв называется количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании единицы массы или объема топлива при условии, что образующиеся при сгорании водяные пары конденсируются и возвращается их теплота конденсации Qкон.
В большинстве эксплуатирующихся котлов газообразные продукты сгорания не охлаждаются до температуры точки росы и, следовательно, теплота конденсации теряется. Количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании единицы топлива за вычетом теплоты конденсации водяных паров, называется низшей теплотой сгорания Qрн.
Теплота сгорания жидкого топлива может быть определена экспериментально путем сжигания пробы топлива в калориметре и расчетным путем по формуле Д.И. Менделеева.
Общий вид установки для определения теплоты сгорания жидкого топлива показан на рис.1. В комплект установки входят калориметр Юнкерса, лампа газификации, мензурка для сбора конденсата, прецизионные весы для определения количества сожженного топлива и счетчик количества воды, прошедшей через калориметр.
В качестве жидкого топлива в лабораторной работе используется керосин, состав и теплота сгорания которого представлены в табл. 1.
Таблица 1