Lucrarea de laborator № 5 determinarea puterii, capacității termice și eficienței unui încălzitor

LUCRĂRI DE LABORATOR № 5
Determinarea puterii. capacitatea de căldură și eficiența încălzitorului.
Scopul lucrării. determină puterea, capacitatea de încălzire a apei și încălzitorului și calculează eficiența cazanului.







Dispozitive și accesorii: complex de laborator LKT-9 format din: ceainic electric, voltmetru, manometru. cronometru și multimetru.
5.1. Introducere teoretică
Încălzitorul electric este partea din circuit unde, în consecință, este mai mult decât în ​​firele de alimentare. rezistență, se eliberează mai multă căldură.

Acesta poate fi un fir cu o rezistivitate ridicată (nicromul și alte aliaje ușor oxidate în aer, chiar și la temperaturi ridicate).

Nichromul în aer poate avea o temperatură de până la 1100 ° C, aliajele - până la 1200 ° C. Pentru a obține temperaturi mai ridicate, se folosește tungsten (până la 2500 ° C), dar este ușor de oxidat, deci trebuie plasat într-o soluție fără oxigen. o atmosferă de reducere mai bună (argon, hidrogen, vapori de alcool etc.).

Dacă este necesar să se încălzească obiectul în aer, obiectul încălzit este separat de spirală printr-un perete refractar etanș la gaz (alumină sinterizată alundată). Cu toate acestea, temperatura în spațiul de lucru al cuptorului este redusă.

Temperaturile înalte din aer pot rezista încălzitoarelor sub formă de tije sinterizate dintr-un amestec de carbon și oxizi, de exemplu, siliciu (tije de silicat, până la 1400 ° C) sau încălzitoare din disilicid de molibden. La temperaturi foarte ridicate și, de asemenea, pe mediul de oxidare, se calculează tije de oxid de toriu (IV), dar sunt scumpe și radioactive.

Puterea încălzitorului la o anumită tensiune de alimentare este cea mai mare. rezistența mai mică (P = U2 / R). De exemplu, cu cât spirala este mai scurtă și firul este mai gros, cu atât este mai mare puterea încălzitorului și cu cât consumă mai mult curent.

Temperatura în cuptoarele electrice este ușor reglată de autotransformatoare sau reostate. Acesta este avantajul unui cuptor electric în fața altora. Pentru controlul automat al temperaturii în cuptoare se folosesc termometre de contact, inclusiv și oprirea circuitului. precum și orice alt senzor de temperatură cu o ieșire electrică (vezi lucrarea nr. 1), care prin intermediul amplificatorului și motorul de comandă de comandă a autotransformatorului sau a reostatului.







Mai mult cuptor electric cu un metal sau un încălzitor semiconductor, aplicați cuptoare cu arc electric, în care încălzirea este o descărcare de gaz, precum și cuptor optic (lumina de încălzire sau de raze infraroșii), combustibil (încălzire cu cărbune de ardere. Ulei, benzina, butan, hidrogen și așa mai departe. D într-un cuptor sau un arzător) și atomic, mai exact, nuclear (reactor nuclear).


5.2. Descrierea și construcția complexului LKT-9

Fig. 1 set de LCT - 9.

Vederea generală a complexului LCT-9 este prezentată în figura 1, accesoriile fiind arătate în fig.

Elementul principal al complexului este un ceainic electric 8, utilizat ca o baie de apă, un încălzitor și un calorimetru. Cazanul este conectat permanent la o priză electrică din interiorul panoului de comandă, care este conectată prin intermediul a două siguranțe la 10 A cu un cablu de alimentare care se termină cu un conector "Euro". Pentru conectarea la soclurile "Asia" există un adaptor.

Panoul de control al instalației permite măsurarea tensiunii rețelei cu un voltmetru 2, presiunea din volumul investigat este un manometru 3, intervalele de timp cu un cronometru 5 și temperatura. rezistența încălzitorului și alți parametri - un multimetru 6.

Fig.2. Accesorii ale complexului LKT-9

5.3. Ordinea de executare a muncii
1. Măsurați rezistența R a încălzitorului (multimetru), precum și tensiunea U din rețea cu ceainicul pornit. Rețineți că atunci când fierbătorul este pornit, tensiunea de rețea scade din cauza căderii de tensiune pe fire.

2. Pregătiți două pahare de măsurare (pahare) și turnați 1 litru de apă rece în fiecare.

3. Se toarnă în ceainic = 1 litru de apă rece. După 1-2 minute, măsurați temperatura apei inundate T1.

4. Porniți ceainicul și în timpul timpului t1 aduceți apa la fierbere la temperatura T2. Pentru a determina puterea de pierdere, opriți încălzitorul și timp de t2 = 3 minute, urmăriți răcirea apei la T3.

5. Pentru a determina capacitatea de încălzire a fierbătorului, turnați apa fierbinte din fierbător în cești cu o temperatură și turnați rapid din a doua sticlă = 1 litru de apă rece la o temperatură. După turnare, apa se va încălzi după 1-2 minute.

6. Înregistrați datele experimentale și calculate în Tabelul 1







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: