Описание лабораторной установки.
Лекции.ИНФО


Описание лабораторной установки.



Температуру вспышки и воспламенения определяют в открытом приборе. Прибор открытого типа состоит из металлического тигля 1 диаметром 64 ± 1 мм, высотой 47 ± 1 мм, помещенного в металлическую песчаную баню 2 с электроподогревом (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Установка для определения температуры вспышки и воспламенения жидкого топлива; 1 – металлический тигель; 2 – металлическая песчаная баня с электроподогревом; 3 – термометр; 4 – передвижная лапка.

 

Для измерения температуры жидкого топлива служит термометр 3, верхний конец которого закрепляют на штативе при помощи передвижной лапки 4. Нижний конец термометра погружают в жидкое топливо. Подогрев песчаной бани 2 осуществляется вмонтированным электронагревателем, включение которого производится двумя кнопками на панели прибора. Мощность электронагрева подбирается включением соответствующей кнопки: 150 и 250 Вт.

 

Методика проведения работы

 

Предварительно промытый бензином и подогретый тигель 1 помещают в песчаную баню 2 так, чтобы уровень песка был на одной высоте с уровнем топлива в тигле. Затем укрепляют лапку 4 штатива с термометром 3 на такой высоте, чтобы ртутный шарик термометра помещался посередине между дном тигля и уровнем жидкости. При испытании жидкого топлива с температурой вспышки до 210°С уровень жидкости должен находиться на расстоянии 12 мм от края тигля. Включают электроподогрев песчаной бани. В начале скорость повышения температуры продукта составляет 10 град/мин, а затем за 40°С до ожидаемой температуры вспышки – 4 град/мин. За 10°С до ожидаемой температуры вспышки начинают через каждые 2 с испытания на вспышку, проводя по краю тигля параллельно поверхности топлива пламенем зажигательного устройства. При этом делают два оборота: один по часовой стрелке, другой – против. Длительность испытания должна быть не более 2 – 3 с. Моментом вспышки считается появление над жидким топливом синего пламени, сопровождаемого обычно легким взрывом, при котором отмечается появление перебегающего и быстро исчезающего синего пламени. За температуру вспышки принимают показание термометра в момент вспышки.

Допускаемое расхождение между двумя параллельными определениями для жидкого топлива с температурой вспышки выше 150°С находится в пределах 6°С.

Температуру воспламенения жидкого топлива определяют после установления температуры вспышки. Для этого продолжают нагревать жидкое топливо со скоростью 4 град/мин. Через каждые 2 градуса повышения температуры пламенем зажигательного устройства проводят горизонтально над поверхностью тигля. Температура, при которой жидкое топливо воспламенилось и продолжает гореть не менее 5 с, является температурой воспламенения. После воспламенения топлива ослабляют лапку 4 штатива и вынимают из тигля 1 термометр 3. Тигель 1 накрывают крышкой для прекращения доступа воздуха.

Допускаемое расхождение между двумя определениями температуры воспламенения равно 6°С. После определения температуры воспламенения прекращают обогрев песчаной бани. При снижении температуры жидкого топлива на 40°С возобновляют нагрев песчаной бани и испытания проводят второй раз. Полученные результаты заносят в табл. 1.1.

 

Обработка результатов

Температуру вспышки и воспламенения жидкого топлива измеряют при помощи термометра с точностью 1°С. Определяют по барометру давление воздуха в условиях опыта.

Рассчитывают температуру вспышки при нормальном давлении t760 по эмпирической формуле

.

Рассчитанные величины заносят в таблицу (см. табл. 1.1.).

Определяют расхождение между полученными характеристиками жидкого топлива.

 

Таблица 1.1.

Температура, °С Опыт Отклонение характеристики
1-й 2-й
Вспышки      
Вспышки при нормальных условиях      
Воспламенения      

 

Содержание отчета

  1. Цель работы.
  2. Таблица измеренных и рассчитанных величин.

 

Контрольные вопросы

  1. Что называется температурой вспышки?
  2. От каких факторов зависит температура вспышки: различных нефтепродуктов?
  3. Почему температура вспышки в закрытых тиглях ниже, чем в открытых?
  4. Что называется температурой воспламенения?
  5. Опишите процесс горения жидких топлив со свободной поверхности.
  6. Для чего проводится определение температуры вспышки и воспламенения?

Лабораторная работа №2.

Теплопередача в теплообменнике «труба в трубе»

Цель работы: экспериментально определить коэффициент теплопередачи в зависимости от расхода теплоносителя, составить тепловой баланс теплообменника.

 

Основные понятия

Теплообменник типа «труба в трубе» образован коаксиально расположенными трубами. В нем теплоносители движутся, не смешиваясь друг с другом, по внутренней трубе и в кольцевом канале между трубами. Стенка, разделяя оба потока, образует поверхность теплообмена. Тепловой поток Q, Вт, через поверхность теплообмена на стационарном режиме определяют по основному уравнению теплопередачи:

, (2.1)

где k – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·К); - средний температурный напор,К;

F – поверхность теплообмена, м2.

Средний температурный напор рассчитывают по логарифмической формуле

, (2.2)

где и - соответственно больший и меньший температурные напоры в теплообменнике при противоточной схеме движения теплоносителей:

;

.

Здесь и - начальная и конечная температуры горячего теплоносителя, С; и - начальная и конечная температуры холодного теплоносителя.

Количество теплоты Q1,Вт, отданное горячим теплоносителем и Q2, Вт, полученное холодным теплоносителем за единицу времени

; (2.3)

, (2.4)

где и - расходы горячего и холодного теплоносителей, кг/с; и - удельные теплоемкости горячего и холодного теплоносителей соответственно, Дж/(кг·К).

Уравнение теплового баланса теплообменника имеет следующий вид:

, (2.5)

где - потери теплоты в окружающую среду, Вт.

 









Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-10; Просмотров: 60;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная