2. Постановка задачи исследования

Лабораторная работа по определению термодинамических свойств ограждающей конструкции проводится на лабораторно-экспериментальной установке «инфракрасный излучатель – кирпичная стенка», принцип работы которой подробно изложен в л/р №1. Лабораторное оборудование и парк измерительных приборов, требуемый для организации и проведения эксперимента: электрический инфракрасный излучатель ЭЛК 10R; аналого-цифровой преобразователь «ICPCON I-7014»; конвертер «ICPCON I-7520»; набор хромель-алюмелевых термопар, схема расположения которых приведена на рис. 2.4. С техническими характеристиками оборудования можно ознакомиться в л/р №1.

Рис. 2.4 – Геометрическое представление исследуемой конструкции

В лабораторной работе рассматривается перенос теплоты при охлаждении ограждающей конструкции за счет теплопроводности и конвективного теплообмена при отсутствии внутренних источников теплоты, когда температура изменяется от точки к точке с течением времени. Температура окружающей среды принимается постоянной величиной. Среди практических задач нестационарной теплопроводности важнейшее значение имеют две группы процессов [1]:

1. тело стремится к тепловому равновесию;

2. температура тела претерпевает периодические изменения.

К первой группе относятся процессы прогрева и охлаждения тел, помещенных в среду с заданным тепловым состоянием. Ко второй группе относятся процессы в периодически действующих подогревателях, например тепловой процесс регенераторов, насадка которых то нагревается, то охлаждается воздухом. В нашем случае для определения термодинамических свойств тела больший интерес представляют явления первой группы. Именно на них основан способ определения тепловых параметров охлаждающего объекта в зоне регулярного теплового режима [1, 4, 12].

Начальным этапом проведения лабораторной работы будем считать время отключения инфракрасного излучателя от источника электрической энергии. Кирпичная стенка в момент времени имеет максимальную температуру, причем температура приемника теплоты выше температуры окружающей среды . Для математизации расчета примем кирпичную стенку за неограниченную пластину толщиной (рис. 2.5).

Рис. 2.5 – К определению регулярного теплового режима ограждающей конструкции:

T0 (0,0,0); T1 (15,0,0); T2 (30,0,0); T3 (60,0,0); l=60мм; δ=120мм; t_ж=const; q=var

3. Ход лабораторной работы

   1. включить персональный компьютер. На рабочем столе запустить программу NapRec8 для регистрации показаний хромель-алюмелевых термопар;

   2. выключить из электрической сети инфракрасный излучатель. Зафиксировать момент отключения излучателя из сети в табл. 2;

   3. в диалоговом окне программы установить следующие параметры обработки данных: номер порта COM1, дискретность проводимых замеров (настоящий пример лабораторной работы выполнен с дискретностью ) и нажать кнопку Запуск. Занести время включения программы в табл. 2;

Таблица 2