Материал: 1827
2. ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ
Определение величин, характеризующих работу поршневого компрессора, производится на специальной установке, схема которой представлена на рис. 29.
СНа общей раме установки расположены: ресиверы 1 (два баллона емкостью 20,3 литра каждый); поршневой одноступенчатый компрессор 2 автомобильного типа; электромотор 3 трехфазного тока мощностью 2,8 кВт при n = 1440 мин-1; комплект контрольно- измертельных пр боров: 4 – манометр; 5 – термометр; 6 – вольтметр; 7 – амперметр; 8 – ваттметр.
б А Д И
Рис. 29. Установка для испытания поршневогоИкомпрессора
Привод компрессора выполнен через систему ступенчатых шкивов, служащих для изменения частоты вращения компрессора, которая фиксируется тахометром.
61
3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
1. |
Ознакомиться с установкой и приборами. |
С |
|
2. |
Подготовить в отчёте таблицы для регистрации данных. |
3. |
Распределить участников работы по постам снятия замеров: |
пост № 1 – общее руководство работой и замер длительности опытов, с; ипост № 2 – регистрация частоты вращения вала компрессора;
пост № 3 – регистрация температуры на выходе из компрессора; пост № 4 – регистрация давления воздуха на входе в компрессор
выходе з него; пост № 5 – регистрация показаний ваттметра;
4. ОБЯЗАТЕЛЬНОбвключить охлаждение компрессора.
пост № 6 – регистрация показаний газового счетчика.
6.По командеАстаршего снять показания приборов и записать их
втабл. 8. Замеры производитьДпримерно через 60 с. Испытания произвести при 3 – 5 значениях противодавления за счет изменения степени открытия вентиля на ресивере. Степень открытия вентиля отре-
гулировать так, чтобы давление в ресивере в течение каждого опыта было постоянным. И
7.Занести опытные данные в протокол испытаний (табл. 8 или табл. 10).
8.Отключить воду и обесточить установку.
9.Обработать результаты замеров, т. е. определить с помощью формул по полученным данным величины σс, lад,ИN, Aуд, ηv, ηk. Заполнить табл. 9 и выполнить задание:
а) построить графические зависимости:б) построить зависимость мощности электродвигателя W (затра-
чиваемой на привод компрессора) от давления воздуха P в ресивере
W= f (P).
10.По результату лабораторной работы сделать выводы и ответить на контрольные вопросы.
62
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Протокол испытаний |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Замеряемые величины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Частота |
|
Расход |
|
Показания |
Температура |
|
Давление |
|
Показания |
|
|
|||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
вращения |
воздуха |
|
вакуумметра, |
воздуха в |
|
|
воздуха в |
|
ваттметра |
|
|
|||||||
|
|
вала |
|
|
за |
|
|
|
кг·с/см2 |
условиях |
|
|
ресивере, |
|
(активная |
|
|
|||
|
|
компрессора, |
|
1 с, м3 |
|
|
|
|
всасывания, |
|
МПа |
|
мощность |
|
|
|||||
|
|
м н-1 |
|
|
|
|
|
|
|
ºС |
|
|
|
|
|
фазы), Вт |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
Таблица 9 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Результаты вычислений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Давле- |
Плот- |
|
Секунд- |
|
Работа |
Мощ- |
Удель- |
Коэф- |
Коэф- |
|
|||||||||
|
|
ние |
ность |
|
ный |
|
|
адиа- |
ность, за- |
|
ный |
фици- |
фици- |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дж |
|
|
|
|
|
|
||||
|
воздуха |
воздуха |
|
расход |
|
батного |
трачи- |
расход |
ент по- |
ент по- |
|
|||||||||
|
в усло- |
в усло- |
|
воздуха, |
|
сжатия, |
ваемая на энергии, |
лезного |
дачи |
|
||||||||||
|
|
виях |
виях |
|
кг/с |
|
|
/кг |
привод кВт·ч/кг |
дейст- |
ком- |
|
||||||||
|
всасы- |
всасы- |
|
|
|
|
|
|
компрес- |
|
|
|
вия |
прессо- |
|
|||||
|
вания, |
вания, |
|
|
|
|
|
|
сора, Вт |
|
|
|
ком- |
ра |
|
|||||
|
|
|
кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
|||||||
|
|
Па |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прессо- |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
63
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 10 |
|
|
|
Протокол испытаний |
|||||
С |
|
|
|
|
|
|||
|
Давление в ресивере |
Мощность |
|
|||||
|
4 |
|
|
|
W, Вт |
|
||
|
|
|
кг/см2 |
|
МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
и |
3 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
||||
|
|
W, Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
||||||
|
|
|
|
Д |
||||
|
|
|
|
|
|
Р, МПа |
||
|
|
Рис. 30. График зависимости мощности, |
||||||
|
|
|
затрачиваемой на привод компрессора |
|||||
|
|
|
от давления в ресивере |
|||||
|
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ЗАДАН Я |
|||||||
1. |
Назвать все процессы на индикаторных диаграммах теорети- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
ческого и реального компрессора. |
И |
|||||||
2. Почему увеличивается температура воздуха в ресивере? |
||||||||
3. |
Что называется объёмом вредного пространства? Показать на |
|||||||
диаграмме реального компрессора. |
|
|
|
|||||
4. |
Почему при увеличении давления воздуха в ресивере на при- |
|||||||
вод компрессора затрачивается больше мощности?
5. Изобразить на диаграмме рабочего процесса изменения, кото-
рые произойдут при |
увеличении |
давления |
воздуха в |
ресивере |
|
на 20%. Показать на графике работу, на которую |
возрастёт |
||||
общая |
работа, |
затраченная |
на |
сжатие |
газа. |
|
|
64 |
|
|
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МАТЕРИАЛА МЕТОДОМ ПЛОСКОЙ СТЕНКИ
С |
|
|
|
|
|
|
Цели лабораторной работы: исследование процесса передачи |
||||
теплоты теплопроводностью через плоскую стенку при стационарном |
|||||
тепловом реж ме. |
|
|
|
|
|
теплопроводности |
|
|
|
||
|
Задачи: |
|
|
|
|
– |
определ ть |
экспериментальным |
путём |
коэффициент |
|
|
спытуемого материала методом плоской стенки; |
||||
|
Оборудован |
|
|
||
– установ ть факторы, влияющие на интенсивность передачи |
|||||
теплоты через плоскую стенку. |
|
|
|||
|
е и оснащение: имитационная экспериментальная |
||||
установка по определению стационарной теплопроводности |
|||||
|
А |
|
|
||
заданного материала методом плоской стенки. |
|
|
|||
|
1. |
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ |
|
||
|
|
|
Д |
|
|
|
Согласно второму закону термодинамики самопроизвольный |
||||
процесс переноса теплоты происходит под действием разности тем- |
|||||
ператур и направлен от более горячего тела к более холодному, т.е. в |
|||||
сторону уменьшения температуры. |
|
|
|||
|
Всего существует три вида передачи теплоты: |
|
|||
|
- теплопроводность; |
|
|
|
|
|
- конвекция; |
|
|
|
|
|
- тепловое излучение. |
|
|
|
|
|
Теплопроводностью называется процесс передачи теплоты при |
||||
|
|
|
|
И |
|
непосредственном контакте тел илиИчастицами тел с различными температурами, который происходит на молекулярном уровне. Теп-
лота передается за счет переноса энергии микрочастицами из зоны с высокой температурой в зону с более низкой температурой в результате непосредственного контакта (межмолекулярных столкновений) микрочастиц с разным уровнем энергии [1,2,5].
Теплопроводность в основном имеет место в твердых телах и в незначительной степени присутствует в жидкостях и газах. Полностью отсутствует в вакууме в силу отсутствия микрочастиц.
65