3. Опис дослідної установки

Базовим елементом дослідної установки є горизонтальна стальна трубка внутрішнім діаметром d₁ = 8 мм, зовнішнім діаметром d₂ = = 9 мм та довжиною L = 730 мм (див. рисунок, поз.1). Трубка обігрівається електричним струмом, шляхом безпосереднього ввімкнення в мережу електроживлення (поз.2). Виділення теплоти уздовж трубки є рівномірним. Кількість теплоти, яка виділяється та повинна безпосередньо передаватися робочому середовищу, визначається за витратою електричної енергії.

Регулювання потужності нагрівника здійснюється за допомогою регулятора (поз.3). Визначення споживаної потужності нагрівника W_е виконується перемноженням показань напруги U та електричного струму I, які висвічуються на цифровому комбінованому приладі Щ 4313 (поз.4). Прилад розміщений у блоці нагрівання (поз.5) експериментального стенда.

Вмикання установки в мережу живлення здійснюється за допомогою вимикача 6 панелі керування, про що свідчить сигнальна лампа 7.

Для вимірювання температури потоку повітря на вході та на виході із експериментальної трубки встановлені дві хромель-копелеві термопари - відповідно до комутації на стенді t-12 та t-1 (поз. 8). Для вимірювання температури поверхні трубки в ній закладено ще десять хромель-копелевих термопар (поз.9). Вони розміщені на різних відстанях від входу по довжині трубки t-2 ... t-11 (див. рисунок). За показаннями цих термопар визначається середня температура поверхні теплообміну - поверхні горизонтальної трубки.

Кожна із 12 термопар має свій холодний спай. Холодні спаї термопар розміщені на спеціальній компенсаційній платі (поз.10), за допомогою якої моделюється електрорушійна сила відповідно до умов у судині Д`юара із танучою кригою t<sub>х.сп.</sub>=0 <sup>0</sup>С. Через багатопозиційний перемикач (поз.11) усі термопари з`єднані із приладом вимірювання температури (поз.12). Показання термопар одразу даються блоком вимірювання температур БТ00 (поз.13) у градусах Цельсія.

Встановлення заданої швидкості потоку повітря та її вимірювання виконується за допомогою блока швидкості (поз.14). Регулятор кількості обертів (поз.15) керує режимом роботи вентилятора (поз.16), за допомогою якого створюється розрідження на вході до дослідної дільниці. За цих умов можна уникнути попереднього нагрівання потоку повітря на вході у дослідну трубку. З`єднується вентилятор (поз.16) із дослідною трубкою (поз.1) за допомогою каналу (поз.17), на якому встановлена трубка Піто (поз.18). За перепадом тиску на трубці Піто вимірюється швидкість повітряного потоку, яка визначається за показаннями відповідного вимірювального приладу (поз.19) одразу у м/с.

На вході у дослідну трубку встановлена захисна сітка-фільтр (поз.20), яка запобігає попаданню у робочу зону разом із потоком повітря сторонніх предметів.

4. Проведення дослідів

4.1. Зовнішній огляд установки

Після ознайомлення із дослідною установкою та вивчення теоретичних відомостей перед початком роботи виконується попередній огляд експериментального стенда. На ньому не повинно бути ушкоджень, тріщин та сколень на ручках керування і склі приладів. Необхідно перевірити його заземлення. Органи керування повинні знаходитися у вихідних позиціях. Необхідно також перевірити наявність та неушкодженість захисної сітки-фільтру на вході у дослідну трубку.