6.3 Опис лабораторної установки

Експериментальна установка (мал. 6.1) для визначення ефективності теплозахисних екранів складається з блока теплозахисних екранів 5 і джерела випромінювання 6 у виді трубчастої печі. Для виміру температури без екрану та з екраном використовується первинний вимірний прилад - хромель-люмелевая термопара 4. В якості вторинного вимірного приладу використовується переносний потенціометр 1 постійного струму. Термопара являє собою два дроти, кінці котрих спаяні між собою. Потенціометр потрібен для виміру перепаду напрузі на кінцях термопари через зміну температури. Отже потенціометр показує напругу, а не температуру оточуючого повітря.

1 – потенціометр ПП-63; 2 – лінійка; 3 - теплоприймач; 4 – хромель-люмелевая термопара; 5 – теплозахисний екран;

6 – нагрівальний елемент; 7 - випромінювач; 8 – пересувна каретка

Мал. 6.1 - Лабораторна установка по визначенню ефективності теплозахисних екранів

Залежність перепаду напруги на кінцях хромель – алюмелевою термопари від температури зведена у градуіровочну таблицю додатку №3.

Теплоприймач 3 розміщений на пересувній каретки 8 для встановлення його на різну відстань від випромінювача 7 за допомогою лінійці 2.

В якості екранів в лабораторній роботі використовуються металева сітка, цеп та силікатне скло.

6.4 Порядок виконання лабораторної роботи

Послідовність виконання роботи наступна:

1. На пересувну каретку встановлюється екран, що досліджується та пересувається на відстань 150 мм від випромінювача тепла.

2. Випромінювач вмикається до електричної сіті, та після розжарювання нагрівального елементу знімають показники з потенціометра, котрі заносять до таблиці 6.1.

3. Потім змінюють відстань між теплоприймачем та нагрівальним елементом (300 мм й 450 мм) і знов знімають показники з потенціометра.

4. Також необхідно зробити вимір температури без встановленого екрану, тобто температуру потоку перед екраном на заданих відстанях

5. За допомогою градуіровочної таблиці додатку №3 визначають заміряні температури теплоприймача.

6. Розраховують щільність потоку опромінювання, що падає на теплоприймач по залежності:

I = E_п * ₀ * (T_т/100)⁴ , Вт/м² (6.7)

де E_п - ступінь чорноти поверхні теплоприймача, дорівнює 0,9;

₀ - коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла, рівний 5,67Вт/м² _* К⁴,

T_т - температура теплоприймача, К.

7. По залежності (6.2) розраховується ефективність декількох захисних екранів і вибирається найбільш прийнятний для проведення технологічного процесу. При цьому використовуються дані таблиці 6.1.

8. Всі досліди та розрахунки заносять до таблиці 6.1.

6.5 Зміст звіту

1. Назва та мета роботи.

2. Короткі теоретичні відомості лабораторної роботи.

3. Опис та схема лабораторної установки (мал. 6.1).

4. Порядок виконання лабораторної роботи та розрахунки енергії опромінення тепло випромінювача та ефективності теплозахисних екранів.

5. Результати вимірів та розрахунків в табл. 6.1.

6. Висновки вимірів та розрахунків.

Таблиця 6.1 – Результати дослідження ефективності теплозахисних екранів

Т ип екрану	Температура, Т, К мВ			Енергія опромінення, I, Вт/м2			Ефективність захисного екрана, , %
	150	300	450	150	300	450	150	300	450
Б ез встановленого екрану
1 .
2.
4 .