- •Методические указания к лабораторным работам
- •1.1. Теплоемкость
- •1.2. Описание лабораторной установки
- •1.3. Порядок выполнения измерений
- •1.4. Методика расчета средней теплоемкости
- •1.5. Содержание отчета
- •1.6. Контрольные вопросы
- •2.1. ОБщие положения
- •2.2. Измерение относительной влажности воздуха
- •2.3. Описание экспериментальной установки
- •2.4. Методика проведения эксперимента
- •2.5. Методика обработки экспериментальных данных
- •2.6. Содержание отчета
- •2.7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Измерение расхода воздуха напорной трубкой Пито
- •3.3. Расходомеры переменного перепада давления
- •3.4. Описание экспериментальной установки
- •3.5. Методика проведения экспериментов
- •3.6. Содержание отчета
- •3.7. Контрольные вопросы
- •Приложение
2.4. Методика проведения эксперимента
Экспериментальное исследование изменения состояния влажного воздуха в процессах, протекающих в пенном слое, состоит из двух частей.
Часть 1. Определить влияние высоты пенного слоя на влажностные характеристики воздуха, при постоянных скорости воздуха в увлажнительной камере и температуре пенного слоя. Эксперименты выполнить при трех значениях высоты пенного слоя в следующем порядке.
Измерить относительную влажность атмосферного воздуха в помещении лаборатории.
Включить вентилятор и вентилем 3 задать расход воздуха, соответствующий перепаду давления ΔР = 120 мм вод. ст. по шкале дифманометра 5.
Подать воду на газораспределительную решетку вентилем 8 и установить высоту пенного слоя H = 30 мм.
Измерить относительную влажность воздуха на выходе из увлажнительной камеры психрометрами, как описано в разделе 2.2.
Ожидать установления стационарного режима увлажнения воздуха, который характеризуется постоянством относительной влажности воздуха за увлажнительной камерой, в течение 3...5 мин.
После установления стационарного влажностного режима воздуха измерить значения параметров, перечисленных в пп. 1−6 табл. 2, и занести их в эту же таблицу,
Вентилем 8 установить высоту пенного слоя Н = 60 мм и повторить пункты 4−6.
Вентилем 8 установить высоту пенного слоя Н = 90 мм и повторить пункты 4−6.
Часть 2. Определить влияние температуры пенного слоя на влажностные характеристики воздуха, продуваемого через слой, при постоянных скорости воздуха и высоте пенного слоя. Эксперименты выполнить при двух значениях температуры пенного слоя в следующем порядке.
При расходе воздуха, соответствующем ΔР = 120 мм вод. ст. по дифманометру 5 и высоте пенного слоя Н = 90 мм, включить электронагреватель пенного слоя 10, установить на нем автотрансформатором 11 напряжение, равное 100 В, и повторить пп. 4−6 части 1.
Повторить п. 1 при напряжении на электронагревателе пенного слоя, равном 150 В.
ВНИМАНИЕ! Включение и выключение лабораторной установки производится только лаборантом или преподавателем!
2.5. Методика обработки экспериментальных данных
Экспериментальные данные, полученные в результате выполнения лабораторной работы, обрабатываются по методике, приведенной в табл. 2. Влагосодержание и энтальпию влажного воздуха на входе и на выходе из увлажнительной камеры находят по i, d-диаграмме влажного воздуха. Расход воздуха определяют по тарировочному графику расходомерной диафрагмы. Относительную влажность воздуха находят по показаниям психрометра с помощью психрометрической таблицы i, d-диаграммы. Тарировочный график расходомерной диафрагмы и психрометрическая таблица выдаются преподавателем. По найденным значениям относительной влажности φ, влагосодержания d и энтальпии i воздуха на входе и на выходе из увлажнителъной камеры построить графические зависимости изменения относительной влажности Δφ, влагосодержания Δd и энтальпии Δi воздуха от высоты пенного слоя Н и температуры пенного слоя tПС.
Т а б л и ц а 2
№ п/п |
Наименование величины, размерность |
Способ определения |
Ч асть 1 |
Часть 2 |
|||
Режимы |
|||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
|||
2 |
Перепад давления в расходомерном устройстве ∆P, мм вод. ст. |
Измеряется дифманометром |
|
|
|
|
|
3 |
Высота пенного слоя, Н, мм |
Измеряется по шкале, установленной на увлажнительной камере |
|
|
|
|
|
4 |
Температура термометров в помещении, С: сухого tc |
Измеряется психрометром |
|
|
|
|
|
мокрого tм |
|
|
|
|
|
П р о д о л ж е н и е т а б л. 2
№ п/п |
Наименование величины, размерность |
Способ определения |
Ч асть 1 |
Часть 2 |
|||
Режимы |
|||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
|||
5 |
Температура термометров на выходе из увлажнительной камеры С: сухого tc |
Измеряется психрометром |
|
|
|
|
|
мокрого tм |
|
|
|
|
|
||
6 |
Температура пенного слоя tпс, С |
Измеряется термопарой |
|
|
|
|
|
7 |
Массовый расход воздуха М, кг/с |
Находится по градуировочному графику расходомерного устройства |
|
|
|
|
|
8 |
Плотность воздуха ρ, кг/м3 |
ρ = ρ0 293/(273 + + tc) B/760, где ρ0 = 1,2 кг/м3; tc − значение температуры в п. 4 |
|
|
|
|
|
9 |
Скорость воздуха в w, увлажнительной камере w, м/с |
w = G/(ρ F), где F − площадь поперечного сечения камеры, равная 1,44 10–2 м2 |
|
|
|
|
|
10
|
Относительная влажность воздуха в помещении лаборатории φ1, % |
По психрометрической таблице и данным п. 4 |
|
|
|
|
|
11 |
Относительная влажность воздуха на выходе из увлажнительной камеры φ2 , % |
По психрометрической таблице и данным п. 5 |
|
|
|
|
|
12 |
Изменение относительной влажности воздуха в увлажнительной камере, ∆φ , % |
∆φ = φ2 – φ1 |
|
|
|
|
|
О к о н ч а н и е т а б л. 2
№ п/п |
Наименование величины, размерность |
Способ определения |
Ч асть 1 |
Часть 2 |
|||
Режимы |
|||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
|||
13 |
Влагосодержание воздуха в помещении лаборатории d1, кг/кг |
Определяется по i, d-диаграмме влажного воздуха |
|
|
|
|
|
16 |
Энтальпия воздуха в помещении лаборатории i1, кДж/кг |
Определяется по i, d-диаграмме влажного воздуха |
|
|
|
|
|
17 |
Энтальпия воздуха на выходе из увлажнительной камеры i2, кДж/кг |
Определяется по i, d-диаграмме влажного воздуха |
|
|
|
|
|
18 |
Изменение энтальпии воздуха в увлажнительной камере ∆i, кДж/кг |
∆i = i2 – i1 |
|
|
|
|
|