freakpp022

42

Strumień cieplny może pochodzić od grzejnika elektrycznego lub przepływającego płynu o temperaturze wyższej lub niższej od temperatury otoczenia. W tym ostatnim przypadku dokonuje się pomiaru natężenia przepływu płynu i zmiany temperatury płynu w rurze.

Opis stanowiska

Rysunek 2.6 przedstawia schemat stanowiska pomiarowego. Na aparat pomiarowy składają się m. in.:

-    elektryczny grzejnik G wraz z watomierzem W i regulatorem zasilania mocy prądu elektrycznego AU,

-    cienkościenna stalowa rura z nałożoną na zewnętrzną powierzchnię i ściśle do niej przylegającą badaną izolacją cieplną (rura i izolacja na czołach są zaizolowane cieplnie; izolator I),

-    teimometry ustalające rozkład temperatury na powierzchni wewnętrznej (T_wl) i zewnętrznej (T_w2) badanej izolacji.

a

Rys. 2.6. Schemat stanowiska pomiarowego

Próbka izolacji to stosowana obecnie w praktyce izolacja rurociągów cieplnych centralnego ogrzewania. Próbka jest nałożona na stalową rurę, wewnątrz której jest umieszczona, izolowana elektrycznie, grzałka elektryczna. Grzałka jest zasilana z instalacji elektrycznej poprzez autotransformator do regulacji mocy grzałki oraz watomierz do jej pomiaru. Temperatura powierzchni wewnętrznej i zewnętrznej izolacji jest mierzona za pomocą czujników termome-trycznych. Czujniki to gorące końce termoelementów (chromel-alumel), połączonych równolegle, po pięć sztuk, mocowanych na zewnętrznej i wewnętrznej powierzchni i rozmieszczonych w różnych jej miejscach; rys. 2.6. Równoległe połączenie termoelementów pozwala określić, bezpośrednio z pomiaru, średnią temperaturę powierzchni próbki. Zimne końce termoelementów są umieszczone w naczyniu Devara (termos), w którym jest stabilizowana temperatura odniesienia 0°C. Odczytów siły termoelektrycznej dokonuje się na miliwoltomie-rzu V, przez podłączenie do niego termoelementów przełącznikiem P. Nastawa na literę W oznacza, że miliwoltomierz wskazuje temperaturę wewnętrznej powierzchni badanej izolacji, Z - że chodzi o temperaturę zewnętrznej powierzchni, a O - że o temperaturę otoczenia.

Przebieg pomiarów

Po sprawdzeniu prawidłowego połączenia przewodów elektrycznych, zgodnie z rys. 2.6, należy włączyć zasilanie grzałki elektrycznej. Na termometrze należy odczytać wartość temperatury odniesienia zimnego końca; w przypadku temperatury większej od 0°C należy odłączyć zasilanie, do termosu dosypać drobno potłuczonego lodu, odlewając uprzednio nadmiar wody. Następnie należy' ponownie włączyć zasilanie grzałki, ustalając jej moc w granicach do 20 W. Dla tej mocy należy obserwować zmiany temperatury T_w, i T_w2 do momentu ich ustalenia się. Po tej obserwacji przystępuje się do właściwego pomiaru. W tym celu czterokrotnie, co 5 min, należy odczytać moc grzałki Q, temperaturę T_wl, T_vv2 i T₀ i zapisać wartości w tab. 2.3.

Tabela 2.3. Wyniki pomiarów mocy i temperatury

Lp.	Q	T0		^Twl		Tw2		AT Twl - Tw2
	w	mV	°C	mV	°C	mV	°C	mV	K
1
2
3
4
Średnia

Obliczenie przewodności cieplnej

Wykorzystując średnie wartości wyników pomiaru, należy obliczyć współczynnik przewodzenia ciepła badanej izolacji ze wzoru (2.4).