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

80180. Эксплуатация энергоблока при снижении и повышении нагрузки генератора 147.5 KB
  Организация выставления уставок по нейтронной мощности при изменении мощности энергоблока. В результате изучения материала лекции студенты должны: а знать: действия оперативного персонала для снижения мощности генератора; действия оперативного персонала для повышения мощности генератора; б уметь выполнять действия для изменения мощности энергоблока; в быть ознакомленными с физическими основами процессов протекающих на ЭБ при изменении нагрузки генератора. После получения распоряжения от НСС на снижение мощности ЭБ до нового уровня НСБ...
80181. Эксплуатация энергоблока с неполным числом петель первого контура 78 KB
  Подготовка вспомогательных систем ГЦН к работе. В результате изучения материала лекции студенты должны: а знать: действия оперативного персонала при плановом отключении ГЦН; действия оперативного персонала при плановом запуске ГЦН; б уметь выполнять действия для останова и пуска ГЦН; в быть ознакомленными с физическими основами процессов протекающих на ЭБ при работе с различным числом включенных ГЦН. Ситуации требующие отключения одного или двух ГЦН в процессе эксплуатации являются довольно частыми. Реакторная установка допускает...
80182. Перевод энергоблока из состояния «Работа на мощности» в состояние «Горячий останов» 102.5 KB
  Останов турбины со срывом вакуума. В результате изучения материала лекции студенты должны: а знать: возможные способы уменьшения мощности реакторной установки; действия оператора при останове турбины; б уметь выполнять уменьшение мощности реактора и турбогенератора; в быть ознакомленными с физическими основами процессов протекающих на ЭБ при снижении его мощности. В процессе разгрузки РУ контролируется: синхронность движения ОР СУЗ рабочей группы; снижение номинального уровня в КД по мере снижения мощности реактора и средней...
80183. Перевод энергоблока из состояния «Горячий останов» в состояние «Холодный останов» 143.5 KB
  Расхолаживание 1го контура. Расхолаживание 1го контура системой TQ122232 . Окончательное расхолаживание 1го контура и перевод РУ в состояние Холодный останов. В результате изучения материала лекции студенты должны: а знать: возможные способы расхолаживания реакторной установки; действия оператора при расхолаживании реакторной установки; б уметь выполнять расхолаживание реакторной установки; в быть ознакомленными с физическими основами процессов протекающих на ЭБ при расхолаживании 1го контура.
80184. Перевод энергоблока в состояние «Останов для ремонта» и «Останов для перегрузки» 110 KB
  Дренирование первого контура и консервация ПГ. В результате изучения материала лекции студенты должны: а знать: возможные способы консервации оборудования ЭБ; мероприятия проводимые при подготовке ЭБ к ремонту; б уметь выполнять дренирование 1го контура; в быть ознакомленными с физическими основами процессов протекающих на ЭБ при его переводе в состояние Останов для ремонта. Дренирование первого контура и консервация ПГ Подготовка к дренированию первого контура . Концентрация НзВОз в теплоносителе первого контура доведена до...
80185. Нарушения нормальной эксплуатации, обусловленные несанкционированным изменением реактивности 123.5 KB
  Несанкционированное движение вверх регулирующей группы ОР СУЗ. Нештатное положение ОР СУЗ и действия персонала в случае застревания ОР СУЗ при срабатывании аварийной защиты. Данное нарушение может обусловливаться разными причинами: например обесточиванием УКТС АЗ и панелей аварийной защиты потерей питания панелей щита СУЗ ложными сигналами в цепях аварийных защит а также ошибочными действиями персонала не связанными с необходимостью аварийного останова блока путем принудительного срабатывания аварийной защиты. Падение ОР СУЗ .
80186. Нарушения нормальной эксплуатации, обусловленные снижением расхода теплоносителя через реактор 92 KB
  Отключение одного ГЦН из 3х или 4х работающих. Отключение 2х ГЦН из 4х работающих. Отключение одного ГЦН из четырех работающих с наложением отказа в работе РОМ. В результате изучения материала лекции студенты должны: а знать: возможные причины отключения ГЦН; действия персонала при подобных нарушениях нормальной эксплуатации; б уметь восстанавливать нормальную работу РУ и ТУ в подобных ситуациях; в быть ознакомленными с физическими основами процессов протекающих на ЭБ при отключениях ГЦН.
80187. Узкополосные и широкополосные сигналы 187.5 KB
  Для классических АМ и ЧМ колебаний средняя частота совпадает с несущей частотой сигнала.2 Для сигнала вида сопряженная по Гильберту функция. Исходя из этих соотношений для гармонического сигналаогибающая и частота равны соответственно: как и следовало ожидать. Если же выбрать произвольным образом среднюю частоту то даже для гармонического сигнала можно получить некую достаточно сложную огибающую не соответствующую действительности.
80188. Физические основы работы полупроводниковых приборов 202.5 KB
  Связь между токами и напряжениями в транзисторе характеризуют тремя системами параметров: это системы z у и hпараметров. При такой схеме включения для расчетов применяют hпараметры экспериментально определяемые по статическим входным базовым и выходным коллекторным вольтамперным характеристикам ВАХ транзистора ВАХ зависимость напряжения на зажимах элемента электрической цепи от тока в нем. Статические характеристики в схеме с общим эмиттером: авходная; бвыходная Входные характеристики транзистора отражают зависимость...