- •© В. І. Музичук, 2008
- •Методи і засоби вимірювання фізичних величин
- •1. Загальні відомості про методи вимірювання
- •2. Засоби вимірювання
- •3. Похибки вимірювання
- •4. Вимірювання тиску
- •6. Вимірювання вологості тіл
- •7. Вимірювання витрат
- •Відношення між одиницями тиску
- •В практиці теплотехнічних і гідродинамічних розрахунків використовується тільки абсолютний тиск, який складає:
- •5. Вимірювання температур
- •Лабораторна робота №1 вивчення конструкції та принципу дії приладів для вимірювання тиску, вологості тіл і витрат
- •1.1. Прилади для вимірювання тиску
- •Рідинні манометри
- •1.1.2. Пружинні манометри
- •1.1.3. Вантажопоршневі манометри
- •1.2. Прилади для вимірювання вологості тіл
- •1.3. Прилади для вимірювання витрат
- •Хід роботи:
- •Характеристики і параметри приладів
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 2 вивчення конструкцій та принципу дії приладів для виморювання температури
- •2.1. Контактні термометри
- •2.1.1. Дилатометричні термометри
- •2.1.2. Біметалеві термометри
- •2.1.3. Рідинні скляні термометри
- •2.1.4. Манометричні рідинні та конденсаційні термометри
- •2.1.5. Газові термометри
- •2.1.6. Термометри опору
- •2.7. Термопари
- •2. Пірометри
- •2.2.1. Пірометри повного випромінювання (радіаційні)
- •2.2.2. Яскравісні пірометри
- •2.2.3. Колірні пірометри
- •Хід роботи:
- •Характеристики і параметри приладів
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 3 визначення теплоємності води при сталому тиску
- •Обробка результатів
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 4 визначення ізобарної теплоємності повітря
- •Обробка результатів
- •Розрахункові значення теплоємності
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 5 визначення газової сталої повітря
- •Обробка результатів
- •Обробка результатів
- •Результати визначення фізичних величин за допомогою h-s діаграми водяного пару
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 7 визначення параметрів стану вологого повітря
- •Обробка результатів
- •Величини стану вологого повітря
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 8 визначення коефіцієнта теплопередачі змієвидного теплообмінника
- •Обробка результатів
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 9 визначення зміни ентропії в процесі теплообміну
- •Обробка результатів
- •Поточні значення ентропії
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 10 дослідження процесу сушки горячим повітрям
- •Обробка результатів
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Додатки Додаток а Титульна сторінка звіту
- •Додаток б Теплофізичні властивості сухого повітря і води
- •Додаток в Фізичні властивості деяких матеріалів
- •Додаток г Теплофізичні властивості сухого повітря при нормальному
- •Додаток д Термодинамічні властивості води і водяного пару
- •Додаток е
- •Додаток ж
- •Додаток з
- •21008, М. Вінниця, вул. Сонячна, 3
Обробка результатів
Результати вимірювань усереднюються. За усередненими даними визначаються:
- відносна вологість повітря
= Рмн/Рсн – 712,6 (В/Рсн)t10-6, (7.1)
де Рмн, Рсн – тиск насичення для температури відповідно мокрого і сухого термометрів, Па (додаток Д); В – барометричний тиск, Па;
- парціальний тиск пари у вологому повітрі, Па
Рп = Рсн; (7.2)
- вологовміст повітря, г/кг
d = 622Рсн /(B-Рсн); (7.3)
- абсолютна вологість повітря, кг/м3
пв = Pп/(RТс), (7.4)
де R – газова стала повітря, R=287 Дж/(кгК), Тc - температура сухого термометра К;
- ентальпія вологого повітря, кДж/кг,
H = Ccp tc + (2500+Cpп tc)d, (7.5)
де Ccp = 1 кДж/(кгС) - теплоємність сухого повітря, tc - температура сухого термометра С, Cpп = 1,93 кДж/(кгС) – теплоємність перегрітої пари, d – вологовміст, кг/кг;
- густина волого повітря, кг/м3
вп = В(1+d)/[(0,622+d)RпвТс] (7.6)
або
вп = сп(1+d)/(1+1,61d), (7.7)
де сп – густина сухого повітря, кг/м3 (див. додаток Г),
Отримані результати записують в табл. 7.1 і порівнюють з результатами, визначеними за допомогою h-d діаграми вологого повітря (додаток З).
Визначаються похибки вимірювання і робляться висновки.
Таблиця 7.1
Величини стану вологого повітря
Дослідні |
Розрахункові |
За допомогою H-d діаграми |
|||||
t, оС |
, % |
Рп, кПа |
d, г/кг |
H, кДж/кг |
Рп, кПа |
d, г/кг |
H, кДж/кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольні запитання
Що розуміють під насиченим і ненасиченим вологим повітрям?
Що розуміють під абсолютною і відносною вологістю повітря?
Який зв’язок існує між вологовмістом і відносною вологістю повітря?
Що таке вологовміст повітря?
Що являє собою температура вологого термометра?
Що розуміють під температурою точки роси?
Як впливає вологовміст на густину повітря?
Лабораторна робота № 8 визначення коефіцієнта теплопередачі змієвидного теплообмінника
Мета роботи: Дослідним шляхом визначити коефіцієнт теплопередачі водяного змієвидного теплообмінника.
Коефіцієнт теплопередачі є складним параметром, який залежить від великої кількості факторів. Тому він визначається експериментальним шляхом. Він враховує два види теплообміну: одночасно тепло передається конвекцією і теплопровідністю від гріючого середовища до нагріваємого.
Дослідна установка (рис. 8.1) складається з ультратермостата УТ-15 і нагрівної посудини, в якій розміщений змієвидний нагрівник.
Рис. 8.1. Схема лабораторної установки:
1 – ультратермостат; 2 – електронасос; 3 – термометер;
4 – змієвидний нагрівач; 5 – охолоджувач.
Порядок проведення
дослідів такий.
Виміряється
початкова температура води в
ультратермостаті
і охолоджувачі
,
після чого
термостат включається в роботу протягом
10-15 хв. для нагрівання води до
=25-30
°С (початкова температура для
проведення досліду). Приєднуються
трубопроводи від ультратермостата до
охолоджувача, включається блок насосів
і проганяється вода через змієвик
охолоджувача протягом 10 хв. Знімаються
покази температури води в охолоджувачі
,
і ультратермостаті
.
Дані вимірювань записуються в журнал
спостережень 8.1.
Журнал спостережень 8.1
|
|
|
|
|
|
QВ |
Q |
tср |
K |
°С |
°С |
°С |
°С |
°С |
с |
Дж |
кВт |
°С |
кВт/м2град |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
