freakpp094

186

Temperatura przegrody T_w jest mierzona jako wartość średnia przez układ trzech, równolegle połączonych termopar, których spoiny pomiarowe są umiesi:czone w jej wnętrzu. Zimne końce termoelementów są umieszczone w termostacie temperatury odniesienia T₀, a sygnał elektryczny każdego z termoelementów jest doprowadzany do wielomiejscowego przełącznika P. Ustalając odpowiednie położenie przełącznika, dokonuje się pomiaru siły termoelektrycznej (STE) wybranych termopar.

Cały wymiennik ciepła jest pokryty izolacją, co znacznie ogranicza straty ciepła do otoczenia drogą konwekcji i promieniowania.

9.5. Przebieg pomiaru

Podstawowym warunkiem poprawności pomiaru jest uzyskanie termicznie ustalonego stanu pracy urządzenia. Warunek ten wiąże się z zapewnieniem stałości przepływu strumienia wody chłodzonej i ogrzewanej, stałości temperatur czynników na wejściu i wyjściu z wymiennika oraz stałości temperatury powierzchni wymiany ciepła. Ustalenie warunków pomiaru rozpoczyna się od otwarcia dopływu obu czynników do wymiennika poprzez włączenie pomp zabudowanych w ultratermostatach. Regulując termometrem kontaktowym TK1, należy ustalić żądaną temperaturę wody chłodzonej na wejściu do wymiennika. Temperaturę wody ogrzewanej na wejściu do wymiennika należy ustalać poprzez jej chłodzenie lub ogrzewanie w ultratermostacie. Jest to możliwe dzięki dodatkowemu obiegowi wody chłodzącej i grzałce w ultratermostacie UT2. Tak przygotowany układ pozostawia się na pewien czas w celu osiągnięcia równowagi termicznej. Właściwy pomiar można rozpocząć z chwilą ustalenia się wskazań temperatury czynników na wejściu i wyjściu z wymiennika oraz tem-peratuiy przegrody.

Wykonanie pomiaru polega na kilkukrotnym (co najmniej 5-krotnym) odczycie wielkości mierzonych w pewnych odstępach czasowych, np. 5-minu-towych. W czasie wykonywania pomiarów należy jednocześnie odczytywać:

-    rh|, m₂ - natężenie przepływu czynnika chłodzonego i ogrzewanego,

-    T j, T! - temperaturę czynnika chłodzonego odpowiednio na wlocie i wylocie z wymiennika,

-    T ₂, T 2 - temperaturę czynnika ogrzewanego odpowiednio na wlocie i wylocie z wymiennika,

-    T_w - średnią temperaturę powierzchni wymiany ciepła.

9.6. Opracowanie wyników pomiaru

W celu ułatwienia obliczeń dane z pomiarów można zestawić w tabeli, np. według załączonego wzoru (tab. 9.1).

Tabela 9.1. Zestawienie wyników pomiaru

Lp.	m.	m2	T,’	Ti”	T2’	T,”	Tw	To
	dz	dz	mV	mV	mV	mV	mV	mV
1 2
Średnio
	kg/s	kg/s	°C	°C	°C	°C	°C	°C

Na podstawie otrzymanych wyników należy:

-    wyznaczyć moc cieplną wymiennika,

-    wyznaczyć współczynnik przejmowania ciepła odniesiony do powierzchni 2 (lub 1) wewnętrznej rury wymiennika,

-    wyznaczyć współczynnik przenikania ciepła odniesiony do powierzchni 1 lub 2 wewnętrznej rury wymiennika,

-    porównać wyniki uzyskane z doświadczenia z wynikami obliczeń teoretycznych,

-    przeprowadzić analizę błędów metodą różniczki zupełnej.

Moc cieplną wymiennika oblicza się jako średnią wartość mocy cieplnej przekazywanej przez czynnik grzewczy i pobieranej przez czynnik ogrzewany,

Q = 0^(Q|+Q₂)    (9.16)

przy czym Qj i Q₂ są obliczone według wzoru (9.10).

Skala rotametrów jest wyrażona w procentach wartości maksymalnej, stąd masowe natężenie przepływu czynnika oblicza się z zależności:

m = 0,0ldz m_max p    (9.17)

gdzie: dz - wskazanie rotametru (w działkach),

m_max - natężenie przepływu odpowiadające 100% skali, p - gęstość czynnika.

Siłę termoelektryczną termopary należy przeliczyć na temperaturę w stopniach Celsjusza, korzystając z charakterystyki termopary.