Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Экспериментальная установка.

 

Экспериментальная установка, представленная на рис. , предназначена для исследования тепловых и аэродинамических характеристик опытного газожидкостного теплообменника. Она состоит из аэродинамической трубы разомкнутого типа, центробежного вентилятора (1), опытного теплообменника (13), перфорационной решетки (12) и ряда измерительных приборов.

Аэродинамическая труба представляет собой канал квадратного сечения 400´400 мм и включает в себя стабилизирующий участок (6) длиной 2000 мм, который обеспечивает равномерное поле скоростей набегающего потока воздуха по сечению канала перед трубным пучком, установленным в рабочем участке (10) длиной 1000 мм, и измерительным участком (18) длиной 3000 мм. С помощью эластичной резиновой вставки (2) труба присоединяется к напорному патрубку вентилятора.

Циркуляция воздуха в трубе осуществляется вентилятором типа Ц-4-70 N8 производительностью 10000 м3/ч с напором 100 мм вод. ст.

 
 

Рис. . Схема экспериментальной установки.

 

Приводом вентилятора является асинхронный двигатель переменного тока мощностью 5,5 кВт, напряжением 380 В при частоте вращения 965 об/мин. Изменение расхода воздуха через трубу осуществляется изменением сечения всасывающего патрубка вентилятора при помощи заслонки. Напорный патрубок вентилятора соединен с соплом (3), размеры выходного сечения которого равны а´в=165´148 мм. Выходная часть сопла выполнена по леминискате, что обеспечивает равномерное распределение скорости на выходе у сопла. В центре сопла установлена трубка Прандтля (4) для измерения динамического напора воздуха. Трубка Прандтля соединена с микроманометром (5) типа ММН. По рассчитанной осевой скорости воздуха с учетом коэффициента после сопла рассчитывается расход воздуха через трубу.

Температура воздуха перед и за теплообменником измеряется с помощью ртутных лабораторных термометров (7; 17) со шкалой 0¼50 °С.

Опытный теплообменник представляет собой трехрядный шахматный пучок из оребренных труб, установленных между верхней и нижней трубными досками, выполненными из древесностружечной плиты толщиной 20 мм. Конструкция верхней и нижней трубных досок предусматривает возможность перестановки измерительного оребренного пароэлектрического калориметра (14) по рядам пучка.

Геометрические характеристики биметаллических труб с накатными алюминиевыми ребрами следующие:

- коэффициент оребрения j=16,74

- наружный диаметр ребра d=55,41 мм

- высота ребра h=13,41 мм

- диаметр у основания ребра d0=27,59 мм

- шаг оребрения S=2,57 мм

- средняя толщина ребра D =0,45 мм

- размеры несущей трубы dн´d=25 ´2 мм

 

Измерение количества электроэнергии подведённой к калориметру, отчитывается по ваттметру класса 0,5 измерительного комплекса К-50(11).

Измерение наружной температуры стенки калориметра у основания ребер осуществляется медь - константановыми термопарами. Горячие спаи термопар зачеканивались свинцовыми пластинками заподлицо с несущим диаметром трубы. ЭДС термопар отчитывается по потенциометру (16) ПП-63 класса 0,05. Холодные спаи всех термопар термостатируются при температуре тающего льда.

Для измерения средних значений коэффициентов теплоотдачи к воздуху применена особая конструкция калориметра пароэлектрического типа, изображенная на рис. . Биметаллическая оребренная калориметрическая труба примерно на 2/3 высоты заполнена электролитом (слабый раствор NaOH) и гидравлически плотно закрывается с обоих концов эбонитовыми пробками. Пробки совместно с центрирующими текстолитовыми втулками защищают калориметр от торцевых потерь тепла. Вдоль оси калориметра установлен центральный электрод из латунной трубки диаметром 5´1 мм, запаянной с одного конца. Электрод центрируется крестовиной из текстолита. Вторым электродом служит корпус трубки-калориметра. Обогрев калориметра осуществляется переменным током напряжением 220 В, протекающим через группу реостатов, позволяющих регулировать расход электрической мощности.

Электрический ток проходя через электролит, вызывает его кипение во всем объеме, а образующийся пар конденсируется на внутренней поверхности калориметра, охлаждаемой снаружи воздушным потоком. При таком обогреве обеспечивается равномерное поле температур по поверхности калориметра и постоянная температура стенки его, что упрощает и повышает надежность измерения температуры поверхности трубы.

Внутренняя полость калориметра соединена трубкой небольшого диаметра через гидрозатвор с атмосферой.

 

 

 

Рис. . Конструкция оребренного пароэлектрического калориметра: 2,8- провода питания от реостатов; 1,3- медь - константановые термопары для измерения температуры стенки калориметра верха и низа трубы; 4- центральный электрод; 5- крестовина; 6- оребренная биметаллическая труба; 7- центрирующая текстолитовая втулка; 9- эбонитовая пробка; 10- гидрозатвор; 11- трубка