4. Порядок проведення лабораторної роботи

4.1.Ручним перемикачем надається напруга на установку.

4.2. Обертом ручки ЛАТРу встановлюється певна сила струму, що задається викладачем. Величину струму контролюють по амперметру.

4.3. Прогрiвання установки проводять на протязi 20 хвилин. За цей перiод установка виходить на стацiонарний режим роботи.

4.4. По закiнченню 20 хвилин проводять записи показань приладiв: напругу U - по вольтметру; силу струму I - по амперметру; температуру повiтря в аудиторiї t_nа - по рiдинному термометру; температури у мiсцi контакту шарiв визначають термопарами - почергово перемикаючи ручку багатоточкового перемикача по номерам 6,5,4,3,2,1. Запис показань термопар проводять пiсля зупинки стрiлки приладу. Так отримують данi першого дослiду.

4.5. Пiсля запису показань приладiв знову витримують 20 хвилин i записують показання приладiв по другому дослiду. Кiлькiсть дослiдiв - три.

4.6. По закiнченню третього дослiду ручку ЛАТРу встановлюють у нульове положення. При цьому стрiлки амперметра i вольтметра стають у початкове положення.

4.7. Ручний перемикач ставлять у нейтральне положення. Установка вимикається.

5. Обробка результатiв вимiрювання

5.1. Показання приладiв заносять у таблицю дослiдних даних.

Т а б л и ц я 5.1.

Номер досліду	Напруга U,B,	Сила струму I,A	Показання термопар, °С						Температура повітря в аудиторії tпа
			tв1 6	tв2 5	tс1 4	tс2 3	tс3 2	tс4 1

5.2. Розраховується експериментальна величина теплового потоку.

Q_e= U I X,

де Х = 0,99, коефiцiєнт, який враховує втрати теплоти через торцi стiнки.

5.3. Розраховуються коефiцiєнти тепловiддачi.

5.3.1. Коефiцiєнт тепловiддачi вiд "гарячого" повiтря до внутрiшньої поверхнi цилiндричної стiнки

де t_п - температура "гарячого" повiтря всерединi внутрiшньої азбестоцементної труби.

t_п = 0,5 (t_в1 + t_в2).

5.3.2. Коефiцiєнт тепловiддачi вiд поверхнi зовнiшньої азбестоцементної труби до повiтря в аудиторiї

5.4. Розраховуються коефiцiєнти теплопровiдностi матерiалу стiнки шарiв для кожного дослiду

5.5. Визначається лiнiйний коефiцiєнт теплопередачi тришарової цилiндричної стiнки

(7.14)

5.6. Коефіцієнти теплопередачi вiднесенi до внутрiшньої i зовнiшньої поверхнi стiнки

5.7. Товщина шарiв стiнки

₁ = 0,5(d₂ - d₁); ₂ = 0,5(d₃ - d₂); ₃ = 0,5(d₄ - d₃).

5.8. Коефiцiєнт теплопередачi трьохшарової плоскої стiнки

5.9. Тепловий потiк через циліндричну стiнку

Q_ц = k_   (t_р1 - t_р2).

5.10. Тепловий потiк через плоску стiнку

Q_п = k F (t_р1 - t_р2),

де F =  d_сер l - площа теплообмiнної поверхнi стiнки, м²;

d_сер = 0,5 (d₁ + d₄) - середнiй дiаметр стiнки, м.

5.11. Густина теплових потокiв для циліндричної i плоскої стiнки

Термiчний опiр теплопередачi

R_ = 1/k_; R = 1/k.

5.12. Визначається вiдносна похибка розрахованих величин теплових потокiв для циліндричної i плоскої стiнки

5.13. Будується графік залежності k_ = f(t), деt = t_p1-t_p2.

Для цього проводяться координатнi осi. У вибраному масштабі розбиваємо осі на рiвнi координатні відрізки, а потім наносимо три точки на координатне поле. Точки усереднюються лiнiєю.

5.14. Для одного з дослiдiв розраховуються термiчнi опори теплопередачі через циліндричну i плоску стiнку.

R_l = R_1 +R_1 +R_2 +R_3 +R_2 ;

R = R_1 +R_1 +R_2 +R_3 +R_2 .

5.15. Результати розрахунку коефiцiєнтiв теплопередачі i теплових потоків заносяться у табл. 5.2.

Т а б л и ц я 5.2.

Номер дослiду

Коефiц. теплопровiдностi

Коефiцти тепловiддачi

Коефiцієнти теплопередачi

q

q

Qц

Qп

Qц

Qп

1

2

3

1

2

k

k

k1

k2

Один.вимiр.

1

2

3

5.16. Результати розрахунку термічних опорів одного з дослідів заносяться у таблицю 5.3.

Т а б л и ц я 5.3.

Номер досліду

Плоска стінка

Циліндрична стінка

R1

R1

R2

R3

R2

R= Ri

R1

R1

R2

R3

R2

R= Ri

5.17. По величинi похибок i графiку залежностi k_=f(t) робиться висновок по роботi.