1. Казанский государственный технический
университет им.А.Н.Туполева
Кафедра теоретических основ теплотехники
Лабораторная работа №3
«Мощность, теплоемкость и КПД
нагревателя»
Автор – Дресвянников Федор Николаевич

2. Казанский государственный технический
университет им.А.Н.Туполева
Кафедра теоретических основ теплотехники
Цель работы: Экспериментальное определение
мощности, теплоемкости и КПД нагревателя
Задание:



Опытным путем определить зависимость потерь
мощности W', КПД и теплоемкости нагревателя от
температуры
Составить отчет по выполненной работе
Ответить на контрольные вопросы

3. Казанский государственный технический
университет им.А.Н.Туполева
Кафедра теоретических основ теплотехники
Общий вид экспериментальной установки

4. Казанский государственный технический
университет им.А.Н.Туполева
Кафедра теоретических основ теплотехники
2
8
9
1
3
4
5
10
Печь-термостат
1- теплоизолирующий кожух; 2- датчик температуры; 3- плита;
4- тепловыделяющие элементы; 5- ножка; 6- основание;
7- вентилятор; 8- изучаемый объект;
9- теплоизолирующий кожух; 10- блок управления
7
6

5. Казанский государственный технический
университет им.А.Н.Туполева
Кафедра теоретических основ теплотехники
Измерительная система
U1 – потенциометр для установки питания нагревателя;
T1 – потенциометр для установки и ограничения температуры;
S1 – переключатель для замера температуры, силы тока,
напряжения, давления (T1, T2, J1, U1, P1, P2)

6. Казанский государственный технический
университет им.А.Н.Туполева
Кафедра теоретических основ теплотехники
Теоретические основы работы
Уравнение теплового баланса нагревателя установки
( W − W′) Δτ = C0ΔT
W = UJ – мощность, подаваемая на нагреватель, Вт; W' – потеря
мощности, Вт; C0ΔT – тепло, пошедшее на нагрев системы нагревателя,
Дж, C0– теплоемкость системы с пустым тиглем.
Для двух мощностей нагрева W1 и W2
W ′ = ( W1Δτ 1 − W2 Δτ 2 ) ( Δτ 1 − Δτ 2 )
C 0 = ( W2 − W1 ) ⋅ Δτ1Δτ 2 ΔT( Δτ 1 − Δτ 2 )
Тепло, пошедшее на нагрев образца:
КПД нагревателя:
ηн =
W − W′
W
Q = (W - W')⋅Δτ - C0ΔT.

7. Казанский государственный технический
университет им.А.Н.Туполева
Кафедра теоретических основ теплотехники
Теоретические основы работы
Уравнение теплового баланса нагревателя установки
( W − W′) Δτ = C0ΔT
W = UJ – мощность, подаваемая на нагреватель, Вт; W' – потеря
мощности, Вт; C0ΔT – тепло, пошедшее на нагрев системы нагревателя,
Дж, C0– теплоемкость системы с пустым тиглем.
Для двух мощностей нагрева W1 и W2
W ′ = ( W1Δτ 1 − W2 Δτ 2 ) ( Δτ 1 − Δτ 2 )
C 0 = ( W2 − W1 ) ⋅ Δτ1Δτ 2 ΔT( Δτ 1 − Δτ 2 )
Тепло, пошедшее на нагрев образца:
КПД нагревателя:
ηн =
W − W′
W
Q = (W - W')⋅Δτ - C0ΔT.