Опис установки

Лабораторна установка складається з двох плоских цегляних стінок: одношарової стінки 1, виконаної з вогнетривкої магнезитової цегли, і двошарової стінки 2, виконаної з магнезитової та шамотної цегли. Нагрівання повітря здійснюється електричними нагрівачами 3, встановленими нижче цеглин. Температура стінок визначається за допомогою термометрів опору 4, встановлених на поверхнях та всередині кожної цеглини та восьмиканального вимірювача температури И-8.

Рис. 6.2. Схема експериментальної установки:

1 – одношарова стінка (магнезит), 2 – двошарова стінка (шамот та магнезит), 3 – електричний нагрівач, 4 – датчики температури (ТСМ-002), 5 –восьмиканальний вимірювач температури И-8.

Порядок виконання роботи

1. Ознайомитися з описом установки та переконатися в правильності складання і готовності її до дії.

2. Включити електронагрівач та прогріти стінки протягом 40 ... 50хв.

3. Виміряти температуру в точках вказаних на рис.6.2.

4. Повторити вимірювання ще 2 рази з інтервалом в 5хв. Результати вимірювань занести в таблицю 6.1.

Протокол експериментальних даних

Роботу виконав студент _______________ групи №__________

Таблиця 6.1 - Результати вимірювань температур стінок

№ п/п	Час вимірю-вань	Температура, 0С
		Одношарова стінка			Двошарова стінка
		t1 (к1)	t2 (к2)	t3 (к3)		t4 (к4)	t5 (к5)	t6 (к6)	t7 (к7)	t8 (к8)
1	0
2	300
3	600

Методика обробки експериментальних даних

1. Визначити густину теплового потоку для одношарової стінки в кожному досліді:

а) теплопровідність через стінку

де - теплопровідність магнезиту, Вт /(м °С),

де - середня температура стінки, ° С,

δ_м - товщина стінки, м; δ_м = 0,065 м;

б) тепловіддача від стінки до повітря

де - коефіцієнт тепловіддачі від стінки до навколишнього повітря, Вт / (м²∙К).

Для одношарової стінки

Вт/(м²∙К).

2. Визначити похибку вимірювань та розрахунків :

3. Визначити густину теплового потоку для двошарової стінки для трьох дослідів: а) теплопровідність через стінку

де = = 0,065 м;

- теплопровідність шамоту, Вт/(м∙К), визначається за формулою

- теплопровідність магнезиту, Вт/(мК), визначається за формулою

б) тепловіддача від стінки до повітря

де a₂ - коефіцієнт тепловіддачі від стінки до навколишнього повітря, Вт/м² ∙К; для двошарової стінки

a₂ = 40 Вт / (м²∙К).

4. Визначити похибку вимірювань та розрахунків:

5. Проаналізувати результати, пояснити причини похибок і оцінити одношарову і двошарову стінки за величиною втрат тепла.