L ng= 3860 [mm] Hng = 2389 [mm]
c) Tớnh cụng suất bề mặt riờng của dõy điện trở theo Wđối lưu và Wđiện
Ta chọn một số kớch thước đường kớnh dõy (d) và tớnh W [W/cm2] theo cỏc kớch thước này bằng cỏc cụng thức (*), (**) và (***). Giỏ trị của Wđụớ lưu tớnh theo cỏc cụng thức (*), (**) và giỏ trị của Wđiện tớnh theo cụng thức (***) được trỡnh bày trong bảng 6.2.
Bảng 6.2. Cỏc giỏ trị của Wđối lưu và Wđiện tương ứng với một số giỏ trị đường kớnh dõy.
ddõy [mm] 2,0 2,2 2,5 2,8 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5
Wđối lưu [W/cm2] (*) 8,49 8,06 7,52 7,07 6,81 6,27 5,83 5,48 5,17 4,91
Wđối lưu [W/cm2] (**) 8,19 7,89 7,49 7,16 6,97 6,55 6,21 5,92 5,70 5,47
Wđiện [W/cm2] 14,28 10,73 7,31 5,20 4,23 2,66 1,79 1,25 0,91 0,69 Từ cỏc giỏ trị Wđl và Wđiện tớnh được trong bảng 6.2 ta xõy dựng được cỏc đường cong Wđl = f(d) và Wđiện = f(d) biểu diễn trờn hỡnh 6.4
76 6 5 4 2 13 10 9 8 11 12 1 0 15 14 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 2 Wtt [W/cm ] dday [mm ] 3 2,2 2,62,8 Wđối luu (*) Wđối luu (**) Wđiện (***)
Hỡnh 6.4. Đồ thị biểu thị mối quan hệ Wđl = f (d) và Wđiện = f (d). 6.2.5. Tớnh chiều dài của một nhỏnh dõy
Trong đú:
Pnhỏnh : cụng suất của một nhỏnh dõy, Pnhỏnh = 10 [kW]. Unhỏnh : hiệu điện thế của nhỏnh dõy, Unhỏnh = 220 [V].
ρt: điện trở suất của dõy điện trở ở nhiệt độ làm việc của dõy,
ρt = 1,364 [Ω.mm2/m].
Wthực tờ : cụng suất bề mặt riờng của một nhỏnh dõy, Wthực tế = 7,31 [W/cm2].
Vậy:
6.2.6. Tớnh số vũng xoắn cho 1 nhỏnh dõy (Nxoắn)
Nxoắn = , [vũng]. Trong đú:
lnhỏnh : chiều dài của 1 nhỏnh dõy, lnhỏnh = 17,42 [m]. Dxoắn : đường kớnh của một vũng xoắn,
Dxoẵn = φống gốm + ∆Dxoắn , [m]. Với:
φống gốm : đường kớnh của ống gốm quấn dõy điện trở,
φống gốm = 0,040 [m].
∆Dxoắn : độ rỗng giữa ống gốm và dõy điện trở,
∆Dxoắn = 0,004 [m]. Dxoắn = 0,040 + 0,004 = 0,044 [m]. Vậy:
Nxoắn = [vũng].
6.2.7. Tớnh bước xoắn của dõy (txoắn)
txoắn = , [mm]. Trong đú:
Lxoắn : chiều dài dọc theo trục xoắn của 1 nhỏnh dõy, Lxoắn = 3210 [mm].
Nxoắn : số vũng xoắn trong 1 nhỏnh dõy, Nxoắn = 126 [vũng]. txoắn =
6.2.8. Tớnh khối lượng dõy của một nhỏnh dõy (gnhỏnh)
Nxoắn = 126 [vòng].
gnhỏnh = , [kg]. Trong đú:
d : đường kớnh dõy điện trở, d = 2,5.10 -3 [m].
lnhỏnh : chiều dài của một nhỏnh dõy, lnhỏnh = 17,42 [m].
γ : khối lượng riờng của dõy điện trở, γ = 7200 [kg/m3].
gnhỏnh = , [kg].
6.2.9. Tổng số một dõy điện trở
lΣ = Nnhỏnh.lnhỏnh , [m]. Trong đú:
Nnhỏnh : tổng số nhỏnh dõy trong lũ, Nnhỏnh = 12. lnhỏnh : chiều dài của 1 nhỏnh dõy, lnhỏnh = 17,42 [m].
lΣ = 12.17,42 = 209,04 [m].
6.2.10. Tổng khối lượng dõy điện trở
GΣ = Nnhỏnh.gnhỏnh , [kg]. Trong đú:
Nnhỏnh : tổng số nhỏnh dõy trong lũ, Nnhỏnh = 12.
gnhỏnh : khối lượng của 1 nhỏnh dõy, gnhỏnh = 0,62 [kg]. GΣ = 12.0,62 = 7,44 [kg].
Bảng 6.3. Bảng tổng kết số liệu tớnh toỏn dõy điện trở.
STT Cỏc đại lượng đặc trưng Ký hiệu Giỏ trị Đơn vị
1 Vật liệu chế tạo dõy điện trở X13Ю4
gnhánh = 0,62 [kg].
lΣ = 209,04 [m].
2 Tốc độ khụng khớ tuần hoàn ωkk 15,547 [m/s]
3 Nhiệt độ dõy điện trở tđ 550 [0C]
4 Đường kớnh dõy điện trở d 2,50 [mm]
5 Bước xoắn txoắn 25,5 [mm]
6 Đường kớnh vũng xoắn Dxoắn 44 [mm]
7 Chiều dài một nhỏnh dõy lnhỏnh 17,42 [m]
8 Tổng chiều dài dõy điện trở lΣ 209,04 [m] 9 Chiều dài một nhỏnh dõy theo trục xoắn Lxoắn 3210 [mm] 10 Số vũng xoắn của một nhỏnh dõy Nxoắn 126 [vũng] 11 Khối lượng của một nhỏnh dõy gnhỏnh 0,62 [kg] 12 Tổng khối lượng dõy điện trở GΣ 7,44 [kg]
Chương 7
ĐO VÀ KHỐNG CHẾ CHẾ ĐỘ NHIỆT ĐỘ CỦA Lề. 7.1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐO NHIỆT ĐỘ
7.1.1. Khỏi niệm chung về đo nhiệt độ
Khi nhiệt độ của một hệ thống thay đổi thỡ cỏc tớnh chất vật lý của hệ thống đú cũng thay đổi theo. Nếu những thay đổi này là đơn trị đối với nhiệt độ thỡ ta cú thể căn cứ vào sự thay đổi cỏc tớnh chất vật lý này để xỏc định nhiệt độ của hệ thống. Nhưng đa số cỏc trường hợp, cỏc tớnh chất vật lý của hệ thống khụng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ mà cũn phụ thuộc vào cỏc điều kiện khỏc. Vỡ vậy, để xỏc định được nhiệt độ của hệ thống ta phải sử dụng cỏc dụng cụ đo (thiết bị đo) mà tớnh chất vật lý cũng như sự thay đổi cỏc tớnh chất vật lý của nú theo nhiệt độ phải được biết trước.
Khi xỏc định nhiệt độ của một hệ thống nào đú, ta giả thiết rằng giữa hệ thống và thiết bị đo cú sự cõn bằng hoàn toàn về nhiệt độ nhưng thực tế khú cú thể đạt được sự cõn bằng đú.
Cú nhiều phương phỏp đo nhiệt độ, nhưng dựa trờn yờu cầu nhiệt độ cần đo và độ chớnh xỏc của dụng cụ đo nhiệt độ, người ta thường dựng hai phương phỏp đo nhiệt độ sau: Đo tiếp xỳc và đo khụng tiếp xỳc.
- Phương phỏp đo nhiệt độ tiếp xỳc: Là phương phỏp đo mà đầu đo (bộ phận nhận tớn hiệu) của dụng cụ đo được đặt trực tiếp trong mụi trường cần đo nhiệt độ. Điều kiện đo ở đõy là phải đảm bảo cõn bằng nhiệt độ giữa đầu đo và mụi trường cần đo nhiệt độ.
- Phương phỏp đo nhiệt độ khụng tiếp xỳc: Là phương phỏp đo mà đầu đo khụng đũi hỏi phải tiếp xỳc với mụi trường cần đo nhiệt độ. Mỗi phương phỏp đo nhiệt độ lại cú những nguyờn tắc đo nhiệt độ khỏc nhau, ứng với mỗi nguyờn tắc đo nhiệt độ ta cú những loại thiết bị đo (nhiệt kế) tương ứng:
- Nhiệt kế ỏp suất. - Nhiệt kế điện trở.
- Nhiệt kế cặp nhiệt ngẫu (cặp nhiệt điện). - Nhiệt kế quang học...
Mỗi nguyờn tắc đo nhiệt độ đều cú những đặc tớnh và điều kiện đo khỏc nhau. Do vậy, khi đo nhiệt độ ta phải căn cứ vào: Giới hạn nhiệt độ cần đo, tớnh chất của mụi trường cần đo nhiệt độ, yờu cầu về độ chớnh xỏc mà phộp đo nhiệt độ cần đạt được, . . . mà lựa chọn phương phỏp đo nhiệt độ và nhiệt kế cho phự hợp.
Trong đồ ỏn này, nhiệt độ của khụng khớ núng tuần hoàn trong lũ là tkk = 250 [0C] nờn ta chọn phương phỏp đo nhiệt độ tiếp xỳc dựa trờn nguyờn tắc đo hiệu quả nhiệt điện bằng cặp nhiệt điện XA (Crụmen - Alumen).
7.1.2. Đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt điện XA