ebook Eksperymenty w technice cieplnej Czesław Oleśkowicz-Popiel, Łukasz Amanowicz

Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

Rok wydania: 2017

Niniejszy skrypt, zawierający najważniejsze ćwiczenia laboratoryjne na temat techniki cieplnej, jest przeznaczony głównie dla studentów inżynierii środowiska i energetyki cieplnej, jednak może być również przydatny pracownikom przemysłowych laboratoriów badawczych z zakresu techniki cieplnej. W każdym rozdziale przedstawiono podstawy teoretyczne poszczególnych zagadnień i opisy badań doświadczalnych oraz odrębny wykaz publikacji związanych z danym tematem.

Spis treści ebooka Eksperymenty w technice cieplnej

Ważniejsze oznaczenia 7
1. Pomiar ciśnienia (Łukasz Amanowicz, Czesław Oleśkowicz-Popiel) 9
1.1. Wiadomości podstawowe 9
1.2. Ciśnienie płynu w kanałach i rurociągach 14
1.3.1. Manometr cieczowy typu U-rurka 14
1.3.2. Manometr dwucieczowy typu U-rurka 18
1.3.3. Barometry 20
1.3.4. Mikromanometr z rurką pochyłą 22
1.3.5. Mikromanometr Askania 24
1.4. Manometry sprężynowe (sprężyste) 25
1.4.1. Manometr z rurką Bourdona 25
1.4.2. Manometry przeponowe (membranowe) i puszkowe 29
1.5. Manometry tłokowe 31
1.6. Manometry parametryczne 31
1.7. Manometry elektryczne 32
1.8. Przetworniki ciśnienia 32
1.8.1. Przetworniki piezoelektryczne 33
1.8.2. Przetworniki tensometryczne 34
1.8.3. Przetworniki pojemnościowe 35
1.8.4. Przetworniki indukcyjne 36
1.8.5. Przetworniki oporowe 37
1.8.6. Przetworniki foelektryczne 37
1.9. Warunki pomiaru 37
1.10. Wzorcowanie i sprawdzanie manometrów sprężynowych 39
Literatura 41
2. Pomiar temperatury (Łukasz Amanowicz, Czesław Oleśkowicz-Popiel) )43
2.1. Wiadomości podstawowe i skala temperatury 43
2.2. Przyrządy do pomiaru temperatury 45
2.2.1. Termometry rozszerzalnościowe cieczowe 46
2.2.2. Termometry rozszerzalnościowe metalowe 51
2.2.3. Termometry manometryczne 54
2.2.4. Termometry elektryczne oporowe 56
2.2.5. Termometry termistorowe 57
2.2.6. Termometry termoelektryczne 59
2.2.7. Pirometry 62
2.2.8. Stożki Segera 64
2.2.9. Farby termometryczne 64
2.2.10. Ciekłe kryształy 65
2.2.11. Termowizja 65
2.3. Warunki zabudowy czujników termometrycznych i zasady prowadzenia pomiarów 67
2.3.1. Pomiar temperatury ciał stałych 67
2.3.2. Pomiar temperatury cieczy w spoczynku 67
2.3.3. Pomiar temperatury gazów w spoczynku 68
2.3.4. Pomiar temperatury płynów w ruchu ..69
2.4. Właściwości dynamiczne czujników termometrycznych 70
2.5. Wzorcowanie termometrów 72
2.5.1. Wyznaczanie temperatury punktu potrójnego wody 72
2.5.2. Wyznaczanie temperatury wrzenia wody (ok. 100 °C) 74
2.5.3. Wyznaczanie temperatury 0 °C 75
2.5.3. Termostaty 75
2.6. Termometry elektroniczne a termometry tradycyjne 76
Literatura 77
3. Ciepło spalania paliw stałych (Czesław Oleśkowicz-Popiel)) 80
3.1. Wprowadzenie 80
3.2. Zasada pomiaru ciepła spalania paliw stałych 83
3.3.1. Bomba kalorymetryczna 84
3.3.2. Naczynie kalorymetryczne 85
3.3.3. Płaszcz kalorymetru 86
3.4. Przygotowanie próbki paliwa stałego 86
3.5. Przygotowanie naczynia kalorymetrycznego z wodą 87
3.6. Przygotowanie bomby kalorymetrycznej 88
3.7. Pomiar ciepła spalania i opracowanie jego wyników 88
3.8. Wyznaczanie pojemności cieplnej kalorymetru 91
3.10. Przykładowe wyniki pomiarów i ich opracowanie 92
Literatura 93
4. Ciepło spalania paliw gazowych (Czesław Oleśkowicz-Popiel) )95
4.1. Wprowadzenie 96
4.1.2 spalania kalorymetrem Junkersa 97
4.2.1. Układ pomiarowy 97
4.2.2. Warunki wykonywania pomiaru 97
4.2.3. Przepływ gazu i spalin 97
4.2.4. Przepływ wody chłodzącej 99
4.2.5. Wykonanie pomiarów oraz opracowanie i ocena niepewności wyników 100
Literatura 102
5. Analiza spalin aparatem Orsata (Czesław Oleśkowicz-Popiel) )104
5.1. Wprowadzenie 104
5.2. Analizator Orsata 105
5.2.1. Budowa aparatu Orsata 105
5.2.2. Przygotowanie aparatu Orsata do pomiarów 106
5.3. Pobranie próbki spalin 106
5.4. Wykonanie pomiarów 107
5.5. Odczynniki do naczyń absorpcyjnych uproszczonego analizatora Orsata 107
Literatura 108
6. Wyznaczanie ciepła właściwego gazów (Czesław Oleśkowicz-Popiel) )110
6.1. Definicja ciepła właściwego 110
6.2. Ciepło właściwe gazu przy stałym ciśnieniu 111
6.3. Metoda pomiaru ciepła właściwego gazu 113
6.4. Stanowisko do pomiaru ciepła właściwego powietrza 113
6.5. Przebieg pomiarów i opracowanie wyników badań 115
Literatura 116
7. Wyznaczanie wykładnika adiabaty powietrza (Czesław Oleśkowicz-Popiel)) 117
7.1. Wprowadzenie 117
7.2. Wykładnik adiabaty gazu doskonałego 118
7.3. Stanowisko pomiarowe 119
7.4. Metoda pomiaru 119
7.5. Wykonanie pomiarów oraz opracowanie i ocena niepewności wyników 122
Literatura 122
8. Pomiar stopnia suchości pary wodnej (Czesław Oleśkowicz-Popiel) )123
8.1. Wprowadzenie 123
8.2. Stopień suchości pary mokrej 123
8.3. Objętość właściwa, entalpia, energia wewnętrzna i entropia pary mokrej 125
8.4. Pomiar stopnia suchości pary mokrej za pomocą kalorymetru beczkowego 126
8.5. Pomiar stopnia suchości pary mokrej za pomocą kalorymetru dławiącego 128
Literatura 130
9. Badanie sprężarkowej pompy ciepła typu woda–powietrze (Łukasz Amanowicz, Czesław Oleśkowicz-Popiel) )131
9.1. Wprowadzenie 131
9.1.1. Pompa ciepła – definicja 131
9.1.2. Budowa i zasada działania sprężarkowej pompy ciepła 131
9.1.3. Współczynnik wydajności pompy ciepła 134
9.2. Opis stanowiska pomiarowego 135
9.2.1. Schemat stanowiska 136
9.2.2. Warunki pomiaru i dokładność przyrządów pomiarowych 137
9.2.3. Tablica pomiarowa 138
9.3. Bilans cieplny pompy ciepła 140
9.3.1. Strumień ciepła pobierany od wody w parowniku 140
9.3.2. Strumień ciepła pobierany przez czynnik roboczy w parowniku 140
9.3.3. Strumień energii przekazywany czynnikowi roboczemu przez sprężarkę 141
9.3.4. Strumień ciepła oddawany przez czynnik roboczy w skraplaczu 141
9.3.5. Strumień ciepła pobierany przez powietrze w skraplaczu 141
9.3.6. Obliczanie strumienia masy czynnika roboczego 142
9.3.7. Obliczanie współczynnika wydajności pompy ciepła COP 142
9.4. Wartości współczynnika COP 142
Literatura 144
Ważniejsze oznaczenia 146