2. Моделювання теплового потоку нагрівача вертикальної труби на відстані при вільному русі повітря

2.1. Дослідна установка

Дослідна установка для визначення коефіцієнта тепловіддачі включає в себе блок потужності 2, блок вимірювань 4, 7 та робочу ділянку 1. Робоча ділянка 1 являє собою трубу із нержавіючої сталі діаметром 40мм, довжиною 1510мм і товщиною 0.5мм. По довжині труби встановлено 12 термопар 5 . Ще дві термопари13,14 встановлено на кронштейнах біля труби 1 на різній висоті, з контрольованою відстанню зовні. Термопари з’єднані з блоком вимірювань 7. Труба нагрівається прямим пропусканням змінного струму низької напруги 3.

2.2. Проведення досліду

1. Подати напругу на установку. При цьому висвічується індикатор "Живлення".

2. Ввімкнути цифровий прилад на блоці потужності. Перемикач І- U встановити в положення U .

3. Подати напругу на автотрансформатор і поступово збільшити її до заданої величини.

В процесі проведення досліду проводяться три виміри в стаціонарному режимі. Час встановлення стаціонарного режиму приблизно 15 хвилин (покази термопар не змінюються за часом).

Величину напруги для кожного режиму задає викладач або лаборант.

4. Для визначення сили струму перемикач І - U встановити в положення І.

5. Ввімкнути блок виміру температури. Через 12…15 хвилин зафіксувати покази термопар Т₁ ... Т₁₂ в протоколі досліду.

Покази термопар Т₁₃ … Т₁₄ (нижня, верхня) зняти на фіксованій відстані від труби з кроком 1 мм.

3. Моделювання теплового потоку нагрівача від термічного опору пластини

3.1. Опис дослідної установки

Робоча дільниця установки являє собою (див. схему) дві круглі

пластини 1 теплової ізоляції, однакових розмірів, виконаних з фторопласту товщиною = 5 мм, діаметром d = 140 мм. Між пластинами вмонтовано нагрівач 2. На зовнішніх сторонах пластини 1 розташовані два протічні водяні холодильники (вода). Термопари 5 Т₁ ... Т₄ розташовані на внутрішніх сторонах пластин 1 теплової ізоляції, термопари 5 Т₅ … Т₉ - на зовнішніх .

Тепловий потік утворюється шляхом прямого пропускання

змінного струму через нагрівач 2.

3.2. Проведення досліду

1.Поворотом вентиля крану подається вода на робочу ділянку двох проточних водяних холодильників. Інтенсивність подачі води контролюється водяним лічильником.

2.Подати напругу на дослідну установку. При цьому висвічується індикатор "Живлення".

3. Подати напругу на автотрансформатор і поступово реостатом збільшити її до заданої величини. В процесі проведення досліду проводяться виміри в усталеному режимі. Час встановлення усталеного режиму 8…12 хвилин (покази термопар не повинні змінюватись з часом).

Величину напруги для кожного режиму та кількість їх задає викладач або лаборант.

4.Для виміру напруги і струму І - U використовувати вольтметр та амперметр.

5.Ввімкнути блок виміру температури, зафіксувати на установленому режимі покази термопар Т₁...Т₉ .