2. Программа работы и порядок выполнения

1. Изучить принцип действия и устройство установки.

2. Исследовать и рассчитать некоторые параметры установки

Работа выполняется в следующем порядке:

1. Собрать электрическую схему установки (рис. 1).

2. Для включения калорифера необходимо:

а) включить установку в сеть,

б) нажать обе клавиши переключателей против голубой цветной зоны, а затем выключить вторую клавишу, что соответствует включению вентилятора на 1 скорость;

в) нажать вторую клавишу переключателя против голубой цветовой зоны, что соответствует включению вентилятора на 2 скорость;

г) нажать третью клавишу переключателя против красной цветовой зоны, что соответствует включению нагревательных элементов на I ступень нагрева;

д) нажать четвертую клавишу против красной цветовой зоны, что соответствует включению нагревательных элементов на 2 ступень нагрева

Рис. 1. Схема установки

Температура воздуха окружающей среды и на выходе из калорифера измеряется термометром.

Температура нагревательного элемента измеряется термопарой, закрепленной на элементе и милливольтметром.

5. При расчете электрокалориферов с проволочными нагревательными элементами необходимо знать зависимость величины коэффициента теплопередачи от температуры проволоки. Такая зависимость может быть получена экспериментальным путем. Тепло, отдаваемое проволокой, равно теплу, которое получает воздух:

(1)

где Δt – разность температур между нагревательным элементом и воздухом

α – коэффициент теплопередачи от нагревательного элемента к воздуху, Вт/(м²°С):

d – диаметр проволоки нагревательного элемента равен 0,4мм;

L – длина проволоки нагревательного элемента равна 3м,

S_k – сечение воздухопровода в месте установки нагревательного элемента, м²

V – скорость воздуха через нагревательные элементы, м/с;

C_v – объемная теплоемкость воздуха, 1300 Дж/м³°С,

t_вых - температура воздуха на выходе из калприфера, °С,

t_вх - температура воздуха окружающей среды, °С.

6. Определить коэффициент теплопередачи:

(2)

7. Определить теплопроизводительность калорифера:

, кДж/ час (3)

где с – теплоемкость воздуха, 1 ;

γ – плотность воздуха, 1,2 кг/м³;

W - объем воздуха, нагретого в течение часа, м³/ч.

8. К.П.Д. калориферной установки:

(4)

где Р – мощность установки, кВт.

9. Определить удельную мощность калорифера:

, Вт×ч/м³ (5)

10. Найти плотность тока в нагревательных элементах:

, А/ мм² (6)

где S_np – сечение проволоки нагревательного элемента, мм².

11. Вычислить удельный расход электроэнергии:

(7)

12. Полученные данные записать в таблицу 2.

13. Построить графики зависимостей:

Таблица 2.

№

U, В

I, A

Р, кВт

W, м3/ч

tвх, °С

tвых, °С

tпр, °С

t, °С

V, м/с

α,

η

Q, кДж /час

j, А/ мм2

l

2

3

и т.д.