
- •Вступ Лабораторія теплотехніки
- •Зміст лабораторного практикуму
- •Порядок виконання лабораторних робіт
- •Принципи складання лабораторних установок і найбільш поширене лабораторне обладнання, яке використовується в установках
- •Оформлення лабораторних робіт і складання звітів по роботі
- •Визначення теплоємності повітря
- •Мета і задача роботи
- •Теоретичні викладки до роботи
- •Лабораторна установка
- •Порядок виконання роботи
- •Обробка експериментальних даних
- •Форма подання звіту
- •Контрольні питання для самоперевірки
- •Побудова процесів водяної пари в і-s діаграмі
- •Мета і задача роботи
- •Теоретичні викладки до виконання роботи
- •Побудова процесів водяної пари в і-s діаграмі
- •Процеси водяної пари в і-s діаграмі
- •Ізобарний процес
- •Ізохорний процес
- •Ізотермічний процес
- •Зміна внутрішньої енергії, кДж/кг
- •Робота ізотермічного процесу
- •Адіабатний процес
- •Робота процесу
- •Процес дроселювання
- •3. Порядок виконання роботи
- •Побудова термодинамічних процесів
- •Обробка результатів побудування процесів
- •Форма звіту по роботі
- •7. Контрольні питання для самоперевірки
- •Побудова процесів вологого повітря
- •Мета і задачі роботи
- •Теоретичні викладки до виконання роботи
- •Побудова процесів вологого повітря в і-d діаграмі
- •Характерні лінії процесів
- •Процеси вологого повітря в і-d діаграмі
- •Нагрівання повітря
- •2.3.2. Охолодження повітря
- •Адіабатне зволоження повітря
- •Ізотермічне зволоження повітря
- •Змішування потоків повітря
- •Визначення температури точки роси і мокрого термометру
- •Визначення парціального тиску
- •Порядок виконання роботи
- •Побудування термодинамічних процесів
- •Обробка результатів побудування термодинамічних процесів
- •Форма звіту по роботі
- •Контрольні питання для самоперевірки
- •Дослідження термодинамічних процесів вологого повітря
- •Мета і задачі роботи
- •2. Теоретичні викладки до виконання роботи
- •2.1. Параметри вологого повітря
- •2.2. Термодинамічні процеси вологого повітря
- •3. Схема лабораторної установки
- •4. Порядок проведення роботи
- •Дослідження процесів нагрівання і зволоження
- •Дослідження процесів змішування і охолодження
- •5. Обробка результатів проведених
- •5.2. Проводимо побудування процесів нагрівання і адіабатного зволоження в I-d діаграмі
- •6. Склад звіту
- •7. Контрольні питання для самоперевірки
- •Визначення ефективностi роботи холодильної установки
- •Мета і задача роботи
- •Теоретичні викладки до роботи
- •2.1. Зворотній тепловий цикл
- •2.2. Холодопродуктивність
- •Лабораторна установка - холодильний шкаф шх-0,4 м.
- •Робота і процеси холодильного агрегату:
- •Порядок проведення лабораторної роботи
- •5. Обробка результатів вимірювання
- •6. Склад звіту
- •7. Контрольні питання для самоперевірки
- •Дослідження процесу тепловіддачі при вимушеному руху повітря в круглій трубі
- •Мета і задача роботи
- •2. Теоретичні викладки до роботи
- •3. Схема лабораторної установки
- •4. Порядок проведення дослідів
- •5. Обробка результатів вимірювання
- •6. Склад звіту
- •Контрольні питання для
- •Визначення коефiцiєнта теплопередачi через багатошарову цилiндричну стiнку
- •Мета і задача роботи
- •2. Теоретичнi викладки до роботи
- •2.1. Коефiцiєнт теплопровiдностi
- •2.2. Коефіцієнт тепловіддачі
- •2.3. Коефiцiєнт теплопередачi
- •Для одношарової стiнки
- •3. Схема лабораторної установки
- •4. Порядок проведення лабораторної роботи
- •5. Обробка результатiв вимiрювання
- •6. Склад звiту
- •7. Контрольнi питання для самоперевiрки
- •Визначення показникiв якостi води
- •Мета і задача роботи
- •2. Теоретичнi викладки до роботи
- •2.1. Домiшки природних вод
- •2.2. Показники якостi води
- •2.3. Способи очистки води
- •3. Схема лабораторної установки
- •4. Порядок проведення роботи
- •4.1. Визначення жорсткостi води за допомогою трилону б
- •4.2. Визначення лужностi води по фенолфталеїну
- •4.3. Визначення вмiсту нафтопродуктiв у водi
- •4.4. Визначення вмiсту нiтратiв у водi
- •5. Склад звiту
- •6. Контрольнi питання для самоперевiрки
- •Визначення вологості і зольності твердого палива
- •Мета і задача роботи
- •2. Теоретичнi викладки до роботи
- •2.1. Склад твердих, рiдинних I газових палив
- •2.2. Вологiсть палива
- •2.3. Зольнiсть палива
- •3. Схеми лабораторних установок
- •3.1. Лабораторна установка для визначення вологостi твердого палива
- •3.2. Лабораторна установка для визначення зольностi палива
- •4. Методика проведення дослiдiв
- •4.1. Визначення вологостi твердого палива
- •4.2. Визначення зольностi палива
- •5. Обробка результатiв дослiдження
- •5.1. Розрахунок вологостi палива
- •5.2. Розрахунок зольностi палива
- •6. Склад звiту
- •Дослідження процесів тепловіддачі при природній конвекції від горизонтальних труб
- •1. Мета I задача роботи
- •2. Теоретичнi викладки до роботи
- •3. Схема лабораторної установки
- •4. Порядок проведення дослiдiв
- •5. Обробка результатiв вимiрювання
- •6. Склад звiту
- •7. Контрольнi питання для самоперевiрки
- •Ардашев Віктор Олексійович
- •П’ятак Ольга Володимирівна
- •Теплотехніка
- •Лабораторні роботи
Адіабатне зволоження повітря
У процесі адіабатного зволоження повітря незмінним параметром залишається ентальпія І = const. Теплота повітря, витрачена на випаровування рідини, повертається знову у вологе повітря з молекулами рідини. Нехай початкові параметри повітря перед адіабатним зволоженням задані t1 = 53 оС, 1 = 10%. Повітря адіабатно зволожується так, що його температура в кінці процесу t2 = 26оС. Для побудови процесу знаходимо точку перетину ізотерми t1 = 53оС і 1 = 10%. З точки 1 рухаємось по лінії І = 76,5 кДж/кг.сух.пов. до перетину з кінцевою температурою t2 = 26 оС. Точка перетину дає кінцеву точку процесу 2. У цій точці t2 = 26 oC, I2 = 76,5 кДж/кг.сух.пов., 2 = 94%, d2 = 19,8 г.вол./кг. сух.пов. Через початкову точку процесу 1 проходять лінії, які визначають раніше невідомі параметри: І1 = 76,5 кДж/кг.сух.пов., d1 = 9,1г.вол./кг.сух.пов.
Гранична точка процесу адіабатного зволоження (повний процес насичення) знаходиться на лінії = 100%.
Температура, яку має повітря у стані адіабатного насичення, називається температурою мокрого термометру. Кількість вологи, яка витрачається на процес зволоження, визначається за формулою
d = d2 – d1. (3.8)
Процес адіабатного зволоження йде по лінії І = const вправо вниз, а адіабатного осушення – вліво уверх.
Рис. 3.4. Адіабатне зволоження
Ізотермічне зволоження повітря
У процесі ізотермічного зволоження повітря незмінною залишається температура t = const. Нехай початкові параметри повітря перед ізотермічним зволоженням задані t1 = 45оС; 1 = 10%. Повітря ізотермічно зволожується за рахунок пари, що подається в нього з такою ж температурою, що й повітря. В кінці зволоження вологовміст має стати d2 = 17г.вол./кг.сух.пов. Для побудови процесу знаходимо точку перетину початкових параметрів: ізотерми t1 = 45 оС і лінії постійної відносної вологості1 = 10%. Отримуємо початкову точку процесу 1. Піднявшись з цієї точки по лінії І1 = const до координатної осі І, визначаємо ентальпію в точці 1 І1=60,8 кДж/ кг.сух.пов. Опустившись на координатну вісь d визначаємо d1 = 6 г.вол./кг.сух.пов. Зволоження ізотермічне, тому з точки 1 рухаємось по ізотермі до точки перетину з лінією кінцевого параметру d2 = 17 г.вол./кг.сух.пов. і отримуємо кінцеву точку 2 процесу. З точки 2, піднявшись по лінії І2 = const визначаємо І2 = 89 кДж/кг.сух.пов., через точку 2 проходять лінії: 2 = 28% і d2 = 17 г.вол./кг.сух.пов., t2 = t1 = 45 оС. Гранична точка ізотермічного зволоження знаходиться на лінії = 100%. Кількість вологи, що витрачається на процес ізотермічного зволоження, визначається за формулою (3.8).
Рис. 3.5. Ізотермічне зволоження
Процес ізотермічного зволоження йде по лінії t = сonst вправо, а осушення – вліво.
Змішування потоків повітря
Змішується два потоки повітря – один з параметрами t1= 20оС, 1= 10%, другий з параметрами t2= 40оС, 2 = 55%. Маси потоків m1= 100 кг/с, m2= 200 кг/с. Потрібно визначити параметри суміші. Для цього на діаграмі знаходимо точку 1, яка відповідає стану першого потоку і точку 2, яка відповідає стану другого потоку. Точка 1 знаходиться в місці перетину ізотерми t1= 20 оС і лінії 1= 10%. Рухаючись по лінії І= const до осі І визначаємо І1 = 24 кДж/кг.сух.пов. і по лінії d = const до осі d визначаємо d1 = 1,3 г.вол./кг.сух.пов. В місці перетину ізотерми t = 40оС і лінії 2 = 55% знаходимо точку 2, через неї проходять лінії: І2 = 106,5 кДж/кг.сух.пов. і d2 = 25,8 г.вол./кг.сух.пов. Лінійкою на діаграмі визначаємо довжину відрізку l1-2 = 203 мм. Точка К, що характеризує параметри утвореної суміші, лежить на відрізку l1-2 і розділяє його на частини, відношення яких дорівнює відношенню мас потоків, що змішуються: m1/m2 = n. Для визначення на лінії 1-2 положення точки К складаємо пропорцію: відношення маси суміші mсум = m1 + m2 до відомої довжини відрізка l1-2 дорівнює відношенню маси другого потоку m2 до невідомої довжини відрізку l1-K
.
(3.9)
З цієї пропорції визначається довжина l1-k
мм.
Відкладаємо на діаграмі від точки 1 по лінії 1-2 довжину відрізка l1-k і отримуємо точку К, яка характеризує утворену суміш. Через точку К проходять лінії, які визначають раніше невідомі параметри суміші: t2 = 33,5oC, 2 = 54%, I2 = 78,5 кДж/кг.сух.пов., dk = 17,8 г.вол./кг.сух.пов. Якщо точка К буде знаходитись нижче лінії = 100%, то параметри суміші визначаються у точці, яку отримують шляхом пересування точки К по лінії І = const на лінію = 100%.
Рис. 3.6. Змішування потоків повітря