Laboratorium Termodynamiki i Pomiarów Maszyn Cieplnych

Zasady, formularze i program ćwiczeń laboratoryjnych

--------------------------------------------------------------------------------

Przed rozpoczęciem zajęć należy:

1. Zapoznać się z regulaminem!

2. Przygotować się teoretycznie z zakresu wiedzy podanej dla każdego ćwiczenia (literatura).

3. Wydrukować odpowiedni formularz.

Wykaz ćwiczeń w formacie pdf.

--------------------------------------------------------------------------------

Ćwiczenie 1. Pomiar temperatury

Formularz (pdf)

Zakres wiedzy: Skale termometryczne. Definicja mierzonej wielkości.

Termometry nieelektryczne (rozszerzalnościowe np. Beckmanna, ciśnieniowe, parowe).

Termometry elektryczne – rezystancyjne, termoelektryczne i termistory. Cyfrowe czujniki temperatury.

Metody pomiaru temperatury. Kompensacja wpływu temperatury i oporności przewodów łączących.

Bezstykowe przyrządy do pomiaru temperatury (pirometry, stożki Segera, termowizja).

Termometry światłowodowe (Fiber Optics).

Sposoby wzorcowania termometrów.

Literatura: poz. 1, 2, 3, 4, 8, 13, 19, 20

--------------------------------------------------------------------------------

Ćwiczenie 2. Pomiar ciśnienia

Formularz (pdf) Podstawy teoretyczne (pdf)

Zakres wiedzy:

Rodzaje ciśnień (statyczne, dynamiczne, całkowite, względne, bezwzględne, itd.).

Manometry nieelektryczne (hydrostatyczne, hydrauliczne, sprężynowe, barometry).

Manometry elektryczne (pojemnościowe, piezorezystancyjne, piezoelektryczne, indukcyjne, itp.).

Cechowanie i wzorcowanie przyrządów do pomiaru ciśnień.

Klasa niedokładności.

Literatura: poz. 1, 2, 3, 4, 8, 13

--------------------------------------------------------------------------------

Ćwiczenie 3. Indykacja maszyn tłokowych i pomiar ciśnień szybkozmiennych

Formularz (pdf)

Zakres wiedzy:

Elektryczne przetworniki ciśnienia szybkozmiennego.

Przetworniki położenia tłoka.

Tory pomiarowe do badania maszyn cieplnych.

Wykresy indykatorowe różnego typu maszyn cieplnych (silników, sprężarek).

Literatura: poz. 1, 2, 3, 4

--------------------------------------------------------------------------------

Ćwiczenie 4a. Para wodna

Formularz (pdf) Podstawy teoretyczne (pdf)

Zakres wiedzy:

Izobaryczny proces parowania cieczy – wielkości charakteryzujące parę wodną, wykresy T-s oraz i-s.

Przemiany charakterystyczne pary wodnej.

Umiejętność rozwiązywania przykładów obliczeniowych przy wykorzystaniu tablic parowych i wykresu i-s:

Zadania ze zbiorów np:

- S. Ochęduszko „Zbiór zadań z termodynamiki technicznej"

- J. Gąsiorowski „Zbiór zadań z teorii maszyn cieplnych".

Literatura: poz. 1, 2, 4, 7, 10, 18

--------------------------------------------------------------------------------

Ćwiczenie 4b. Pomiar parametrów powietrza wilgotnego

Formularz (pdf)

Zakres wiedzy:

Wielkości charakteryzujące powietrze wilgotne: definicje, wzajemne zależności.

Wykres i-x (Molliera) i jego praktyczne zastosowanie.

Pomiary wilgotności w technice:

- metoda absorpcyjna

- metoda kondensacyjna (punkt rosy)

- metoda higroskopowa

- metoda psychrometryczna.

Umiejętność rozwiązywania przykładów obliczeniowych: np. Ochęduszko „Zbiór zadań z termodynamiki technicznej", np. zadania: VII.12,13,15,16,27,28,itp.

Literatura: poz. 1, 2, 3, 10, 13, 21

--------------------------------------------------------------------------------

Ćwiczenie 4c. Wyznaczanie krzywej nasycenia pary wodnej

Formularz (pdf) Podstawy teoretyczne (pdf)

Zakres wiedzy:

Stopień suchości pary. Para mokra, nasycona i przegrzana. Izobaryczny proces parowania cieczy – wielkości charakteryzujące parę wodną, wykresy T-s oraz i-s. Wykres p-t dla wody.

Przemiany charakterystyczne pary wodnej.

Literatura: poz. 1, 2, 3, 10, 18

--------------------------------------------------------------------------------

Ćwiczenie 5. Wyznaczanie strat spalania i wielkości charakteryzujących proces spalania

Formularz (pdf)

Zakres wiedzy:

Podstawowe wielkości charakteryzujące proces spalania.

Straty w procesie spalania (kominowe, na promieniowanie, itp).

Literatura: poz. 1, 2, 3, 4, 11

--------------------------------------------------------------------------------

Ćwiczenie 6a. Pomiar strumienia masy i strumienia objętości płynów za pomocą zwężek pomiarowych

Formularz (pdf) Podstawy teoretyczne (pdf)

Zakres wiedzy:

Zasada pomiaru i wielkości charakteryzujące zwężkową metodę pomiaru strumienia płynów. Metody pomiaru natężenia przepływu gazów. Metody pomiaru prędkości gazów.

Literatura: 1, 2, 8, 14, 16, 17

--------------------------------------------------------------------------------

Ćwiczenie 6b. Pomiar strumienia masy i strumienia objętości płynów przy wykorzystaniu sond uśredniajacych

Formularz (pdf)

Zakres wiedzy:

Zasada pomiaru i wielkości charakteryzujące metodę pomiaru strumienia płynów z wykorzystaniem sond uśredniających. Pomiar przepływu inwazyjny (np. pomiar zwężkowy) i bezinwazyjny (przepływomierze przenośne). Budowa i zasada działania przepływomierzy.

Literatura: 1, 2, 17

--------------------------------------------------------------------------------

Ćwiczenie 7. Wyznaczanie ciepła spalania i wartości opałowej paliw stałych

Formularz (pdf)

Zakres wiedzy:

Podstawowe oznaczenia analizy technicznej paliwa stałego (definicje), metodyka pomiarowa.

Budowa układu kalorymetrycznego do wyznaczania ciepła spalania paliw stałych.

Wyznaczanie pojemności cieplnej układu kalorymetrycznego.

Bilans układu kalorymetrycznego.

Umiejętność obliczeń ciepła spalania i wartości opałowej paliwa stałego na podstawie wyników z pomiarów.

Literatura: poz. 1, 2, 3, 4, 11

--------------------------------------------------------------------------------

Ćwiczenie 8. Wyznaczanie ciepła spalania paliw płynnych i gazowych

Formularz (pdf)

Zakres wiedzy:

Definicja ciepła spalania i wartości opałowej paliw ciekłych i gazowych.

Budowa układu kalorymetrycznego.

Bilans cieplny układu z opisem poszczególnych pozycji.

Umiejętność obliczeń ciepła spalania i wartości opałowej na podstawie wyników pomiarów.

Literatura: poz. 1, 2, 3, 4, 11

--------------------------------------------------------------------------------

Ćwiczenie 9. Analiza spalin

Formularz (pdf)

Zakres wiedzy:

Podstawowe wielkości charakteryzujące proces spalania.

Cel analizy spalin.

Zasada pomiaru składu spalin aparatem Orsata.

Automatyczne analizatory spalin.

Literatura: poz. 1, 2, 3, 4

--------------------------------------------------------------------------------

Ćwiczenie 12. Badanie cieplne kotła grzewczego

Formularz (pdf)

Zakres wiedzy:

Ciepło spalania i wartość opałowa spalin.

Straty w procesie spalania.

Bilans cieplny kotła wodnego opalanego paliwem gazowym.

Metody wyznaczania sprawności kotłów wodnych.

Sprawność kotła kondensacyjnego.

Literatura: poz. 1, 2, 5

--------------------------------------------------------------------------------

Ćwiczenie 14. Badanie silnika spalinowego

Formularz (pdf)

Zakres wiedzy:

Bilans silnika spalinowego.

Charakterystyki regulacyjne, obciążeniowe , prędkościowe, itp.

Sprawności silnika.

Literatura: poz. 1, 2, 3, 4, 11

--------------------------------------------------------------------------------

Ćwiczenie 15. Sterowanie współpracą pomp wirowych z siecią

Formularz (pdf)

Zakres wiedzy:

Podstawowe wielkości charakteryzujące pracę pomp.

Rodzaje charakterystyk pomp.

Metody regulacji wydajności pomp.

Współpraca równoległa i szeregowa w sieci pomp. Rodzaje przepływomierzy cieczy i gazów.

Literatura: poz. 1, 2, 3, 4, 5, 11, 13, 14

--------------------------------------------------------------------------------

Ćwiczenie 17. Badanie wentylatora

Formularz (pdf) Podstawy teoretyczne (pdf)

Zakres wiedzy:

Podstawowe wielkości charakteryzujące pracę wentylatorów.

Metody wyznaczania wydajności wentylatorów.

Rodzaje charakterystyk wentylatorów.

Metody regulacji wydajności wentylatorów.

Współpraca równoległa i szeregowa wentylatorów.

Literatura: poz. 1, 2, 3, 4, 5, 11

--------------------------------------------------------------------------------

Ćwiczenie 18. Badanie sprężarki tłokowej

Formularz (pdf) Podstawy teoretyczne (pdf)

Zakres wiedzy:

Klasyfikacja sprężarek.

Współczynnik przetłaczania (stopień dostarczania).

Metody pomiarów i określenie wielkości charakterystycznych sprężarek.

Wykresy indykatorowe sprężarek i ocena pracy sprężarki na ich podstawie.

Literatura: poz. 1, 2, 3, 4, 5, 7, 11

--------------------------------------------------------------------------------

Wykaz literatury:

1. T.R. Fodemski – Pomiary cieplne cz.I i II

2. M. Mieszkowski - Pomiary cieplne i energetyczne

3. T. Bohdal i in. – Ćwiczenia laboratoryjne z termodynamiki

4. Miniskrypty - do wypożyczenia w Czytelni Biblioteki Głównej PK lub w czytelniach Domów Akademickich

5. F. Kotlewski - Pomiary w technice cieplnej

6. L. Kołodziejczyk - Pomiary w inżynierii sanitarnej

7. A. Miller - Maszyny i urządzenia cieplne, WSiP

8. Omega Transactions (ang.)

9. Wykres i-s dla pary wodnej wg M.P. Wukałowicza

10. D. Foltańska-Werszko - Teoria systemów cieplnych. Termodynamika - podstawy. (dostępna on-line)

11. Z. Gnutek, W. Kordylewski - Maszynoznawstwo energetyczne: wprowadzenie do energetyki cieplnej. (dostępna on-line)

13. M. Ludwicki - Pomiary i automatyzacja procesów w przemyśle spożywczym. (dostępna on-line)

14. C. Rybicki, S. Łuczyński - Pomiary natężenia przepływu (dostępna on-line)

15. Numeryczna wersja wykresu i-X Molliera. Do zainstalowania na komputerze.

16. Norma PN-EN ISO 5167

17. A. Gondek – Przepływomierze spiętrzające przepływ, Wydawnictwo PK, 2009

18. Thermophisical Properties of Fluid Systems - NIST Chemistry WebBook

19. Katalog czujników temperatury - Limatherm sensor

20. Katalog czujników temperatury - Czaki Thermo-Product

21. Kalkulator parametrów powietrza wilgotnego.

Please publish modules in offcanvas position.