50734

Теоретичні основи теплотехніки

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Лабораторна робота №1 Визначення термічного ККД електричної печі опору Мета роботи: експериментально визначити величини теплових потоків в процесі нагрівання метала в різних температурних діапазонах і розрахувати ККД печі. Технічна характеристика електропечі Номінальна потужність кВт 25 025 Номінальна температура ˚С 900 Розміри робочого простору мм довжина ширина висота 200 160 80 Час досягнення номінальної температури без завантаження хв. не більше...

Украинкский

2014-01-29

144.5 KB

6 чел.

 Міністерство освіти і науки України

Житомирський державний технологічний університет

         Теоретичні основи теплотехніки

                         Лабораторна робота №1

Виконав :                                                                 Іщук М.

Перевірив:                                                                 Степчин Я.А.

                                       2012р.

                                           Лабораторна робота №1

Визначення термічного ККД електричної печі опору

Мета роботи: експериментально визначити величини теплових потоків в процесі нагрівання метала в різних температурних діапазонах і розрахувати ККД печі.

Обладнання: електропіч опору камерна лабораторна СНОЛ -

1,6.2,0.0,8/9-М1 УХЛ4.2; мілівольтметр, штучна термопара; металева деталь; годинник.

Загальні положення

Електропіч СНОЛ -1,6.2,0.0,8/9-М1 УХЛ4.2 призначена для проведення різних видів термообробки.

Технічна характеристика електропечі

Номінальна потужність, кВт

2,5 + 0,25

Номінальна температура, ˚С

900

Розміри робочого простору, мм

довжина

ширина

висота

200

160

80

Час досягнення номінальної температури (без завантаження), хв. не більше

100

Точність автоматичного регулювання при номінальній температурі (без завантаження), ˚С

±10

Середовище в робочому просторі

повітря

Номінальна напруга електричної мережі, В

220

Частота, Гц

50

Кількість фаз

одна

Габаритні розміри, мм

довжина

ширина

висота

630

485

700

Маса, кг

65

Порядок виконання роботи

  1.  В робочий простір печі помістити металевий зразок, встановити термопару і закрити піч кришкою (Рис. 5.1).

Рис. 5.1. Схема лабораторної установки на основі електричної печі опору. 1 металевий корпус печі, 2 теплоізоляційний шар, 3 вогнестійкий шар, 4 теплоізоляційні дверцята, 5 нагрівальний елемент, 6 заготовка, 7 термопара.

Кресленик  зразка

2. Увімкнути установку в мережу.

3. Виміряти температуру зразка та в печі та занести результати в таблицю 5.1. Зафіксувати час початку роботи печі.

  1.  Через кожні 100 ˚С нагрівання зразка та печі фіксувати час досягнення температури піччю та зразком та заносити результати в таблицю 5.1.
  2.  Після нагрівання зразка до 300 ˚С вимкнути піч.
  3.  Розрахувати кількість теплоти, яка виділена в печі за кожний з проміжків часу.
  4.   Розрахувати кількість теплоти, яка отримана зразком за кожний з проміжків часу.
  5.  Розрахувати поточні значення ККД та теплових потоків через поверхню зразка за кожний з проміжків часу і заповнити таблицю 5.1.

Таблиця 5.1.

tпечі ,

˚C

tзраз ,

˚C

τпечі,

с

Qприх,

Дж

Qотр,

Дж

η,

%

q, 

Дж/м2с

20

20

4410

 22,6

  0,5

  760

100

60

2280

100

2940

150

115

3180

1260

 16,3

   1,3

 

 1920

150

3780

200

180

4500

1350

 13,4

   1,0

 1474

200

4680

9. Побудувати графіки залежностей температури нагрівання, ККД печі і густини теплового потоку від часу нагрівання: t = f(τ), η = f(τ),

q = f(τ).

10  Зробити висновки по роботі.

                                               

Послідовність розрахунку

1. Визначити масу зразка: m = ρV, кг
де
V - об'єм зразка, м3;

   ρ  густина матеріалу зразка, кг/м3 (для сталі ρ = 7740…7800 кг/м3), тоді:

 

2. Визначити кількість теплоти, яку отримав зразок в кожному з інтервалів часу 20 100 ˚С, 100 200 ˚С, 200 300 ˚С за формулою

Qотр.і = m (hкi - hпі), кДж

де hкi, hпі  тепло наявність (тепловміст) зразка при кінцевій і початковій температурах, відповідно.

Таблиця 5.2.

Теплонаявність сталі

Температура зразка, ˚С

20

100

200

300

Теплонаявність сталі, кДж/кг

8,4

48,8

102

156,6


3. Визначити прихід тепла в піч для кожного інтервалу температур:

Qприх = Nτі, кДж

де N  потужність печі,

τі - час нагрівання зразка в кожному інтервалі температур, с .

  1.  Визначити загальну кількість корисно витраченого тепла:

QΣ отр.і = Qотр1 + Qотр2 + Qотр3 , кДж

5. Визначити термічний ККД печі для кожного інтервалу нагрівання:

ηі = (Qотр.і / Qприх.і)100, %

 

  1.  Визначити густину теплового потоку на поверхні зразка, що нагрівається для кожного з інтервалів часу:

Qi = Qотр.і / (Fτі), Дж/м2с

де F - площа поверхні зразка, м2

Висновок: на лабораторній роботі методом нагрівання метала в різних температурних діапазонах навчився експериментально визначати величини теплових потоків, також розраховувати ККД печі.

PAGE  5

EMBED Equation.3  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

7616. Законы Кирхгофа. Система уравнений электрического равновесия цепи 41.5 KB
  Законы Кирхгофа. Система уравнений электрического равновесия цепи Первый закон Кирхгофа: алгебраическая сумма мгновенных значений токов в узле равна нулю, при этом токи, втекающие в узел считают положительными, а вытекающие - отрицате...
7617. Классификация электрических цепей. Принцип наложения 31.5 KB
  Классификация электрических цепей. Принцип наложения Все электрические цепи можно разделить на цепи с сосредоточенными и распределенными параметрами. К цепям с сосредоточенными параметрами относят цепи, геометрическими размерами которых можно пренеб...
7618. Средства обработки БД в СУБД FoxPro 76.5 KB
  Средства обработки БД в СУБД FoxPro. Синтаксис и семантика основных операторов. SELECT 0 Выбрать свободную рабочую область и установить её текущей рабочей областью. Понятие рабочая область в определенном смысле соответствует понятию о...
7619. Потоковые функциональные SADT/IDEF0-диаграммы 40.5 KB
  Потоковые функциональные SADT/IDEF0-диаграммы. Базовые элементы языка. Действие(процесс) Поток данных Принципиальной особенностью языка SADT-диаграмм является наличие строгой интерпретации у каждой из 4-х сторон прямоугольника (блока), ...
7620. Базы данных. Информационные системы, базы данных и системы управления базами данных 1.38 MB
  Базы данных Информационные системы, базы данных и системы управления базами данных. Информационная система (ИС): предназначена для сбора, хранения и обработки информации ориентирована на конечного пользователя - непрограммиста. Конкретн...
7621. Введение в компьютерную графику 126.5 KB
  Введение в компьютерную графику Определение и основные задачи компьютерной графики. Области применения компьютерной графики. История развития компьютерной графики. Виды компьютерной графики. Определение и основные задачи компьютерной графики При обр...
7622. Аппаратное обеспечение компьютерной графики 191.5 KB
  Аппаратное обеспечение компьютерной графики Устройства вывода графических изображений, их основные характеристики. Мониторы, классификация, принцип действия, основные характеристики. Видеоадаптер. Принтеры, их классификация, основные характеристики ...
7623. Представление графических данных 171 KB
  Представление графических данных Форматы графических файлов. Понятие цвета. Зрительный аппарат человека, для восприятия цвета. Аддитивные и субтрактивные цвета в компьютерной графике. Понятие цветовой модели и режима. Закон Грассмана. Пиксельная глу...
7624. Фрактальная графика 306 KB
  Понятие фрактала и история появления фрактальной графики. Понятие размерности и ее расчет. Геометрические фракталы. Алгебраические фракталы. Системы итерируемых функций. Стохастические фракталы. Фракталы и хаос. Понятие фрактала ...