Экспериментальная установка

Лабораторная установка состоит (рис. 11.1) из трех секций теплообменника 1 типа "труба в трубе". Греющая вода с температурой 60-80ºС насосом термостата 6 типа ТС-16А подается во внутреннюю трубу верхней секции теплообменника и, отдав тепло нагреваемому воздуху, снова возвращается в термостат.

Регулирование расхода греющей воды осуществляется с помощью вентиля 7, а расход определяется по показаниям ротаметра 9 типа РМ-А-0.063г УЗ с помощью тарировочной кривой, имеющейся на стенде и приведенной в приложении. Поддержание заданной температуры воды в термостате производится автоматически с помощью встроенных в него электронагревателей и контактного термометра 8.

Рис. 11.1. схема лабораторной установки: 1 – секционный теплообменный аппарат; 2 – переключатель термопар; 3 – воздушный насос; 4 – расходомер воздуха; 5 – лабораторный трансформатор; 6 - термостат с горячей водой; 7 – регулятор расхода воды; 8 – контактный термометр; 9 – водяной расходомер; 10 – цифровой вольтметр В7-21; 11 – сосуд Дьюара со льдом

В кольцевой зазор верхней секции теплообменника подается воздух, имеющий комнатную температуру вследствие разрежения, создаваемого при работе турбонасоса 3 в кольцевом зазоре нижней секции. Регулирование расхода воздуха осуществляется плавным поворотом ручки автотрансформатора 5 ЛАТР-1 от 0 до 140 В (до упора), а расход определяется по показаниям ротаметра 4 типа РМ-УЗ с помощью градуировочной кривой, имеющейся на стенде и приведенной в прил. Из теплообменника воздух выбрасывается в атмосферу.

Температуры воды на входе и выходе и воздуха на выходе из теплообменника измеряются с помощью трех медь-константановых термопар и записывают в таблицу измерений в виде показаний и . Температуру воздуха на входе в теплообменник Т₂^' считать равной комнатной температуре, которая определяется с помощью термометра.

Термопары подключаются к цифровому вольтметру 10 типа

G-1001.500 при помощи переключателя 2. Холодные спаи термопар опускаются в сосуд Дьюара, заполненный тающим льдом.

Для перевода показаний вольтметра, выраженных в милливольтах, в градусы Цельсия используется градуировочная таблица (прил. 1). В ней приведены градуировочные характеристики E(Т, ⁰С), мВ, медь-константановых термопар.

Диаметры наружной трубы 50/39 мм, материал – винипласт; внутренней – 12/10 мм, материал – медь.

Методика проведения эксперимента

Пуск установки производится в присутствии лаборанта или преподавателя.

Перед проведением измерений необходимо убедиться в том, что установка находится в рабочем состоянии и переключатели, регулирующие мощность нагрева и расхода теплоносителей, обеспечивают минимальные значения соответствующих параметров.

Затем включаются электронагреватели термостата. После нагрева воды в термостате до температуры, задаваемой контактным термометром, включается насос термостата, открывается вентиль 7 и устанавливается необходимый расход горячей воды, контролируемый ротаметром РМ-А-0.063г УЗ. По показанию ротаметра РМ-УЗ автотрансформатором устанавливается требуемый расход воздуха.

При достижении стационарного режима, о чем будет свидетельствовать постоянство температур на входе и выходе трактов движения обоих теплоносителей теплообменника, необходимо произвести запись показаний ротаметров и потенциометра.

Проводится не менее трех измерений. Далее по указанию преподавателя следует перейти на второй, а затем на третий режим работы установки, изменяя расходы теплоносителей.

Результаты наблюдений вносятся в таблицу опытных данных.