6.4. Контрольні питання
1. Гігієнічне значення внутрішнього температурного перепаду та його нормування.
2. Значення температури внутрішньої поверхні огороджувань, пов’язаної з довговічністю обробленого шару огороджування.
3. Засоби зменшення внутрішнього температурного перепаду.
4. Принципи вимірювання температури поверхні, які застосовують для цього приладу.
5. Прилади, які застосовують для вимірювання температури поверхні огороджувань.
Л а б о р а т о р н а р о б о т а № 7
Дослідження температурних полів огороджуючих конструкцій методом електромодулювання
Мета лабораторної роботи - виконати дослідження розподілу температур у плоских перетинах огороджуючих конструкцій, які мають різні включення, замкнуті прошарки, пустоти і т.п. при стаціонарному тепловому режимі.
7.1. Теоретичні положення
Необхідно знати, що електричне моделювання теплових процесів засноване на математичній подібності явищ тепло- та електропровідності. Не дивлячись на різну фізичну суть явищ, вони описуються однаковими за формою рівняннями, які відрізняються лише за розміром величин.
У
безрозмірній формі рівняння
,
тобто, рівняння Лапласа, описують усі
явища тепло та енергопереносу в плоскому
температурному або електричному полі
при постійних межових умовах, незалежно
від геометричних розмірів тіла, його
фізичних властивостей.
Тому для вирішення конкретних завдань електромоделювання повинні бути задані лише умови однозначності й геометричні розміри, однакові граничні умови та фізичні характеристики.
Техніка моделювання доводиться до визначень електричних та теплових значень на основі аналогій:
- теплові величини – електричні величини;
- тепловий струм, ккал/год – сила току, А;
- температура, t °C – напруження, В;
- термічний опір, R – електроопір, Ом.
31
Метод електричного моделювання дозволяє замінити вимірювання температур в конструкції вимірювання електричних параметрів на моделі. Це спрощує техніку досліджень і дає більш високу точність.
Граничні
умови теплопереходу імітуються
збільшенням по контурах моделі додаткового
шару електропровідного матеріалу
завтовшки
,
де
- коефіцієнт теплопереходу.
7.2. Прилади та обладнання
Д
Рис.
7.1. Схема установки
“Електротеплова аналогія”:
1
– модель, яка випробується; 2 – дійсні
поверхні конструкцій;
3
– фіктивні поверхні конструкцій; 4 –
ламповий вольтметр; 5 – щуп.
32
7.3. Методика та порядок виконання роботи
До того, як розпочнуться заняття в лабораторії студенти повинні:
1. Вивчити рекомендовану літературу, ознайомитись з приладом.
2. Побудувати принципову схему приладу.
3. Відповісти на контрольні питання.
Під час занять в лабораторії:
1. Перевірити справність приладу.
2. Установити на щит та зажати шинами задану викладачем модель конструкції (див. рис. 7.1).
3. Включити в електромережу ламповий вольтметр. Повертати рукоятки приладу забороняється.
4. Підключити трансформатор (12-24 В) до шин установки.
5. Виміряти за допомогою вольтметра різницю потенціалів на шинах доторком щупа до шини Б.
З відповідністю до одержаного результату та заданого викладачем розрахункового температурного перепаду на зовнішніх гранях блока визначити масштаб моделювання (тобто скільком градусам зниження температури відповідає зниження напруження на 1 В).
6. Виявити за допомогою щупа на полі моделі ізолінії (лінії однакових температур) з інтервалом 1 В. При цьому одночасно з торканням щупа треба слідкувати за стрілкою вольтметра, яка не повинна відхилятися від означеного напруження.
7. Побудувати схему моделі і нанести на неї одержані в результаті експерименту лінії однакових температур.
Виключити трансформатор і вольтметр.