8.Keskkütteradiaatori soojusülekandeteguri ja –läbikandeteguri määramine (3)

Tallinna Tehnikaülikool

Soojustehnika instituut

Praktilised tööd aines Soojustehnika

Töö nr. 8

Keskkütteradiaatori soojusülekandeteguri ja –läbikandeteguri määramine

Üliõpilane:
Rühm
Õppejõud Allan Vrager
Töö tehtud 04.09.2009
Esitatud
Arvestatud
SKEEM
Töö eesmärk
Määrata auruga köetava soojusläbikandeteguri k ja soojusülekandetegur α2 radiaatori pinnalt õhule.
Kasutatud seadmed
1. Keskkütteradiaator
2. Kondensaadi kogumisanumad(2tk)
3. Kaalud
4. Manomeeter
5. Termopaarid
6. Ajamõõtur( mobiiltelefon )
7. Millivoltmeeter ja elektroonilinetemperatuurimõõtur
8. Elavhõbedatermomeeter
9. Baromeeter
10. T-tüüpi(vask-konstantaan) termopaaride gradueerimistabel
11. Vee ja auru termodünaamiliste omaduste tabelid
Töö käik
Töö algas sellega,et avati auruventiil ja seejärel kondensaadikraan. Kondensaadiraani all oli ämber, kuhu kondensaat tilkus. Radiaatori sees hoiti rõhku 10 kPa . Peale seda kui aur hakkas väljuma kondensaaditorust, reguleeriti kondensaadikraan nii, et kondensaadi tase oleks näha klaastoru keskosas. Temperatuur ühtlustus ja alustati mõõtmisi.
Kraanist lasti teise anumasse umbes 1 kilo külma vett ja kaaluti ära. Seejärel vahetati anumad. Pandi kirja õhurõhk ja toatemperatuur. Katse käigus mõõdeti 5 minutiliste intervallidega radiaatori pinna, kondensaadi ja õhu temperatuur. Lõpus kaaluti radiaatori alune nõu.
Tabel 8.1.Mõõtmisandmed
Aeg
Radiaatori pinna temperatuurid
Kodensaadi temperatuur
Külmliidese temperatuur
Ruumi õhu temperatuur
1
2
3
4
5
1
2
3
min
mV
mV
mV
mV
mV
oC
oC
mV
oC
oC
oC
0
3,55
3,42
3,35
3,30
3,16
90
22
0,870
22
5
3,52
3,39
3,34
3,32
3,19
88
22
0,870
22
10
3,56
3,37
3,37
3,33
3,21
89
22
0,870
22
15
3,50
3,33
3,33
3,29
3,20
87
23
0,911
22
20
3,51
3,30
3,30
3,28
3,18
92
23
0,911
22
25
3,50
3,30
3,30
3,26
3,19
91
23
0,911
22
Kesk-mine
4,41
4,24
4,22
4,18
4,08
89,5
22,5
0,891
22
Katse kestus τ 1500 s
Kondesaadianuma mass katse lõpul 1,85 kg
Kondesaadianuma mass katse algul 1,18 kg
Kondensaadi mass M= 0,67 kg
Õhurõhk ruumis B= 100,12 kPa
Auru ülerõhk pm= 10 kPa
Auru absoluutne rõhk pa=0,11MPa
Auru kuivusaste x=0,9(võetud kogemuslikult)
Radiaatori keskmine temperatuur tk= 89,5 oC
Radiaatori välispinna keskmine temperatuur tp=4,226mV = 98,1 oC
Ruumi õhu keskmine temperatuur tõ=22 oC
Radiaatori pind A=1,15 m2
Vee erisoojus cp =4,2 kJ/(kg*K)
Aurustussoojus r=2250 kJ/kg
Küllastunud auru temperatuur 102,32 oC
Arvutamine
1.Soojusläbikandeteguri valem
W/(m2*K) (8.1)
2.Soojusülekande tegur välispinnalt valem
W/(m2*K) (8.2)
3.Soojusvoo valem
W (8.3)
Arvutan kasutades valemit 3 soojusvoo Q
= 928,55 W
Arvutan kasutades valemit 1 soojusläbikandeteguri k
= 10,05 W/(m2*K)
Arvutan kasutades valemit 2 soojusläbikandeteguri välispinnalt 2
= 10,6 W/(m2*K)
Järeldus
Katse sooritamise ajaks ei olnud keskkütteradiaator saavutanud termilist tasakaalu.
3