7 Контрольные вопросы

1 Из каких основных элементов состоит котельная установка и каково их назначение?

2 Какие контрольно-измерительные приборы устанавливаются на паровых и водогрейных котлах?

3 Какие требования предъявляются к манометрам?

4 Почему манометры соединяют с паровым пространством через сифонную трубку и 3-ходовой краник?

5 Какими приборами определяют разряжение в котельных агрегатах, а также давление воздуха в воздуховодах?

6 На какое давление срабатывания регулируется предохранительные клапаны паровых и водогрейных котлов?

7 Что называется упуском воды?

8 Почему при упуске воды нельзя подпитывать котел водой?

9 Суть метода ионного обмена при подготовке воды.

10 Назначение продувки котлов.

11 Сроки проведения технического освидетельствования котлов.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

МЕТОДОМ МОНОТОННОГО НАГРЕВА

1 Цель работы

Изучить физический смысл и метод определения теплопроводности. Изучить зависимость теплопроводности от температуры.

2 Общие сведения

Теплопроводностью называется процесс теплообмена между микрочастицами тела при их непосредственном соприкосновении.

В чистом виде теплопроводность наблюдается в однородных твердых телах и неподвижных (в тонких слоях и порах) жидкостях и газах. Основной закон теплопроводности (закон Фурье) устанавливает: поверхностная плотность теплового потока, передаваемого теплопроводностью, пропорциональна теплопроводности вещества и градиенту температуры.

, (5.1)

где: q - поверхностная плотность теплового потока, Вт/м²;

l - теплопроводность, Вт/(мК);

- градиент температуры – отношение элементарного изменения температуры к изменению расстояния по нормам к изотермной поверхности, К/м.

Изотермная поверхность – это поверхность, состоящая из точек с одинаковой температурой.

Из уравнения (5.1) следует, что теплопроводность численно равна плотности теплового потока при температурном градиенте, равной единице (1 градус на 1 метр пути теплового потока).

Теплопроводность является физическим параметром вещества и зависит от структуры, пористости, влажности, температуры материала. Газы имеют минимальную теплопроводность, равную 0,01…0,6 Вт/(м·К).

Теплообмен теплопроводностью объясняется передачей энергии между движущимися микрочастицами: в газах – столкновением при движении атомов и молекул; в жидкостях и неметаллических твердых телах – упругим колебанием молекул и кристаллов; в металлах– движением свободных электронов, упругие колебания кристаллической решётки в теплопроводности металлов имеют второстепенное значение.

Тепловой поток и количество теплоты, передаваемый теплопроводностью, определяются по зависимостям:

Ф=q×А; Q=Ф×t, (5.2)

где Ф - тепловой поток, Вт;

Q - количество теплоты, Дж;

А - площадь сечения, перпендикулярная направлению распространения теплоты, м²;

t - время, с.

Экспериментально теплопроводность материала можно определить методом монотонного (с постоянной скоростью) нагрева образца.