Тесты кирпича на прогрев и остывание
=>Печать
На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.  :| |:
Форум "Печных Дел Мастера" -> Испытания печей и материалов

#1: Тесты кирпича на прогрев и остывание Автор: Евгений КолчинРегион: Москва СообщениеДобавлено: Вс 22 Ноябрь 2009, 22:01
    —
Тест №1.

Цель теста - определить сравнительную скорость нагрева кирпича марки витебский М200 и шамотный ША8 стандартного размера 250х120х65 мм.
Тест проводился с установкой кирпича на ребро на ТЭН трубчатый с температурой нагрева 575-580*С. Конечное время проведения теста -расплав стеариновой свечи на торце кирпича (см. фото). Между кирпичами установлена изоляционная прокладка от конвекции между кирпичами и снижение влияния на поверхностную температуру.
Во время теста снималась температура с поверхности А кирпича по центру ребра, противоположенного от стороны нагрева, размеченного кирпича. В процессе теста принято решение дополнительно снимать температуру с боковых поверхностей (поверхность Б) и с торца кирпича (поверхность В).

Таблица показаний:
_________Верх ___ Бок ____ Торец
Время М200 ШБ8 М200 ШБ8 М200 ШБ8
16:25 13,5 13,5
16:35 20,0 22,0
16:45 27,5 33,5
16:55 37,0 42,0
17:05 48,0 52,0
17:15 53,0 57,0 128,0 167,0 48,0 48,0
17:25 59,0 63,0 135,0 180,0 56,0 56,0
17:35 61,0 64,0 155,0 192,0 60,0 60,0
17:45 64,5 71,0 159,0 213,0 64,0 64,0
17:55 68,0 76,5 165,0 222,0 66,0 66,0
18:05 72,0 80,0 177,0 225,0 66,0 67,5
18:15 75,0 85,0 190,0 225,0 68,0 72,0 Выкл.
18:30 82,0 86,5 189,0 200,0 69,0 74,0
18:55 84,0 83,5 145,0 145,0 68,0 72,0
19:15 80,0 79,0 112,0 112,0 61,0 65,0
19:40 72,0 70,0 87,0 85,0 54,0 57,0
19:50 68,0 66,0 79,0 76,0 51,0 54,0
20:10 61,0 59,0 67,0 65,0 48,0 49,0
20:40 50,0 48,0 51,0 50,0 40,0 41,0
20:55 44,5 43,5 46,0 46,0 37,0 38,0
21:05 37,0 36,0 39,5 38,0 30,0 30,0
21:20 32,0 31,0 34,0 34,0 23,0 23,0
21:30 26,0 25,0 29,0 28,0 20,0 20,0
21:45 23,0 22,0 25,0 24,0 17,0 17,0
22:00 19,5 19,0 21,5 20,5 15,0 15,0
22:20 14,5 14,5 15,5 15,0 11,0 11,0
22:35 12,5 12,0 13,0 12,5 10,0 10,0

В 18.15 ТЭН был отключен.


Последний раз редактировалось: Евгений Колчин (Вс 22 Ноябрь 2009, 22:09), всего редактировалось 1 раз


DSC00040.JPG
 Описание:
Начало теста и точки замеров
 Размер файла:  75.85 КБ
 Просмотров:  1965 раз(а)

DSC00040.JPG



DSC00042.jpg
 Описание:
Начало "таяния" свечи
 Размер файла:  61.27 КБ
 Просмотров:  2029 раз(а)

DSC00042.jpg



DSC00045.jpg
 Описание:
Фото 3, в 18.15 - точка окончания нагрева
 Размер файла:  59.06 КБ
 Просмотров:  1971 раз(а)

DSC00045.jpg



#2:  Автор: Евгений КолчинРегион: Москва СообщениеДобавлено: Вс 22 Ноябрь 2009, 22:08
    —
продолжение

Графики нагрева поверхности А и Б представлены в приложение.

При проведение теста №1 обнаружено некоторое повышение температуры наповерхности А после выключения ТЭНа.
Поэтому было принято для точности провести второй.


Последний раз редактировалось: Евгений Колчин (Пн 23 Ноябрь 2009, 15:15), всего редактировалось 1 раз


grB.gif
 Описание:
График Б
 Размер файла:  11.96 КБ
 Просмотров:  2325 раз(а)

grB.gif



grA.gif
 Описание:
График А
 Размер файла:  31.23 КБ
 Просмотров:  3649 раз(а)

grA.gif



#3:  Автор: Евгений КолчинРегион: Москва СообщениеДобавлено: Вс 22 Ноябрь 2009, 22:17
    —
Тест №2.

В противоположенной грани кирпича от нагреваемой были засверлены отверстия глубиной 4 см (умышленно выше центра кирпича от точки нагрева). В отверстия герметично установлены датчики и подключены к регистратору (см.фото). Кирпич был изолирован от окружаещего воздуха базальтовым картоном 10 мм, кроме верха и низа (см. фото). Температура ТЭНа 575 гр.С.
Начало теста в 17.08
Окончание - на следующий день в 08.40

Разница температур при нагреве 35-40 гр.С, при остывание 20-30 гр.С.
На графике виден так же характерный скачок температуры к поверхности кирпича после выключения нагрева.



DSC00050.jpg
 Описание:
Проведение теста №2
 Размер файла:  85.72 КБ
 Просмотров:  1948 раз(а)

DSC00050.jpg



grkirpich.gif
 Описание:
Построенный график по тесту №2
 Размер файла:  10.11 КБ
 Просмотров:  2278 раз(а)

grkirpich.gif



#4:  Автор: Александр ШалагинРегион: Киров СообщениеДобавлено: Вс 22 Ноябрь 2009, 22:20
    —
Добрый вечер, Евгений Викторович! Из теста следует, что огнеупорный кирпич лучше Surprised . Думаю нужно было бы взять марку М150, тогда бы разница была бы более заметна.
График Б доказывает, что печной кирпич имеет пластинчетую структуру. Векторы тепла проходят вдоль пластин и не встречают препятствия - кирпич мало аккумулирует тепла и сразу передает его.

#5:  Автор: Александр БацулинРегион: Москва СообщениеДобавлено: Пн 23 Ноябрь 2009, 01:25
    —
Интересные опыты. Шамот более теплопроводен - отсюда лучший прогрев.А вообще для описания подобных нестационарных процессов используют коэффициент температуропроводности.

А скачек после выключения плитки не может быть связан с прекращением элекрических наводок на прибор, или что - то в этом роде. Если несколько раз включить и выключить плитку - что-то меняется?


Последний раз редактировалось: Александр Бацулин (Пн 23 Ноябрь 2009, 01:55), всего редактировалось 1 раз

#6:  Автор: Александр БацулинРегион: Москва СообщениеДобавлено: Пн 23 Ноябрь 2009, 01:54
    —
Нет, наверное не связано с электрическими наводками -слишком затяжной пик. То что просто Т может подниматься - понятно, но почему скорость возрастает?

#7:  Автор: Михаил НемовРегион: Москва Зеленоград СообщениеДобавлено: Пн 23 Ноябрь 2009, 02:08
    —
Ценнейший путь-опыт!выводы напросились-1(выгоднее футеровать на ребро
2)не сбрасывать резко нагрев во избежание теплового удара-износа очага.

#8:  Автор: Александр БацулинРегион: Москва СообщениеДобавлено: Пн 23 Ноябрь 2009, 02:40
    —
Ну "тепловой удар" -то невелик. Вопрос почему?

#9:  Автор: Андрей ИщенкоРегион: Пенза СообщениеДобавлено: Пн 23 Ноябрь 2009, 08:28
    —
"Тепловой скачек" при выключении нагревательного элемента связан, скорее всего, с перепадом напряжения в момент отключения нагрузки. Для чистоты эксперимента контрольные приборы нужно подключать через стабилизатор.

#10:  Автор: Евгений КолчинРегион: Москва СообщениеДобавлено: Пн 23 Ноябрь 2009, 08:31
    —
Такое же предположение высказал В.Ляхов, который был со мной. Но .. прибор работает независимо на своей встроенной батарее и к сети питания никак не подключается.

#11:  Автор: Андрей ИщенкоРегион: Пенза СообщениеДобавлено: Пн 23 Ноябрь 2009, 08:42
    —
Судя по графику нагрева кирпичей, "скачек" - приборная погрешность: наводки, резкий импульс в момент отключения и т.д. Чудес не бывает, инертная масса резко повысила температуру, если только не подключен микро ядерный реактор. Smile

#12:  Автор: Anton Sorokin СообщениеДобавлено: Пн 23 Ноябрь 2009, 08:55
    —
Во втором эксперименте тоже показания снимали каждые 10 минут, или чаще/реже? Сглажен график, или нет?

Температура нерабочей части термопары влияет на результат?
Википедия говорит, что "На показания влияет температура свободных концов, на которую необходимо вносить поправку."

#13:  Автор: Евгений КолчинРегион: Москва СообщениеДобавлено: Пн 23 Ноябрь 2009, 09:12
    —
Антон, показания регистратор фиксировал через каждые 3 сек., внося их в таблицу.
Погружной наконечник, гибкий с термопарой тип К (Testo) фиксирован в трубке 1.5 мм в виде проникающего щупа и думаю влияния из вне на замер не оказывает, поскольку датчик еще и помещен в полость кирпича.

#14: Загадочный скачок Автор: Владимир Л.Регион: Москва, Перово, Измайлов. парк СообщениеДобавлено: Пн 23 Ноябрь 2009, 11:58
    —
Всем привет!
При выключении плитки-нагревателя этот загадочный скачок проявился на кривой Т(t) , когда на конце термопары было более Т=250°С (суббота).
На следующий день (в воскресенье) после остывания снова включили плитку, на термопаре стало около 30°С и выключили через 5 мин. Скачка не было.
Минут через 5-7 плитку снова включили на 5 мин и выключили. Скачка не было.
Свободный конец термопар виден на фото DSC00050.jpg (жёлто-зелёный разъём) - тоже вроде вне зоны каких-либо резких температурных воздействий.
Таким образом в субботу при выключении скачок был (Т=250°С), а в воскресенье - не был (Т=30-40°С).
Из рис. видно, что во время испытаний шамот опережал в нагреве на 30-40°, а потом опережал в остывании на 20-30°.

#15:  Автор: Владимир СолинРегион: Череповец СообщениеДобавлено: Пн 23 Ноябрь 2009, 14:01
    —
shalagin sasha правильно заметил по поводу Графика Б. Здесь то температуры как отличаются... Smile Хотя необходим еще один эксперимент на передачу шамота плашмя... - футеровка как пропускает? Confused

#16:  Автор: Александр БацулинРегион: Москва СообщениеДобавлено: Пн 23 Ноябрь 2009, 14:44
    —
На электрические помехи - мало похоже - пик размазан и длительность ок 30 мин.

Температура нерабочего конца (холодного спая) влияет на результат. В нашем случае может влиять также разность нагрева концов зеленой вилочки. Видно, что они находятся близко к плитке. Может ли так быть, что когда плитка включена они нагреты по- разному (на них идет тепловой поток), при выключении - их т-ра выравнивается. Можно попробовать вынести их подальше из от зоны нагрева, и/или обернуть сначала чем-то теплопроводящим, (фольгой), а сверху теплоизрлирующем. Чтобы они находились при одинаковой т-ре. Еще влияет (хотя должна слабо) температура самого прибора (и ее колебания). Там встроена схема компенсации температуры "холодного спая", которая может некорректно работать при изменении т-ры прибора. Но прибор вроде довольно далеко от плитки.

#17:  Автор: Евгений КолчинРегион: Москва СообщениеДобавлено: Пн 23 Ноябрь 2009, 14:57
    —
Александр, все началось с первого теста, когда на поверхности кирпича был обнаружен прирост температуры после выключения (см. график А), который измерялся пирометром по центровой точке на кирпиче. Поводом к проведению тестов послужил вывод об опыте нагрева кирпича Ю.Хошева:
"Три раза опробовал шамотный кирпич ШБ8 и три раза красный общестроительный кирпич М150. Разницы в темпе нагрева не обнаружил НИКАКОЙ."
Было предложено определить быстроту нагрева кирпича по расплаву стеариновой свечи на различных марках кирпича. Для опыта взял чаще применяемый витебский 1 цех и ША8.

В следующий раз попробую провести так же, но все изолировать суперсилом, в том числе и термопары, соединения и прибор убрать ниже плиты нагрева. Хотя вряд ли что существенно это изменит, опираясь на сделанное замечание Ю.Хошева о таком скачке:
"Разогрев /как нестационарный процесс/ характеризуется коэффициентом температуропроводности а = (коэффициент теплопроводности) / (плотность) х (удельная массовая теплоемкость). Стационарный процесс пропускания тепла /в установившемся режиме/ характеризуется коэффициентом теплопроводности. Поэтому потом /после завершения разогрева/ тыльная сторона шамотного кирпича, может, и разогреется до более высоких температур."

#18:  Автор: Александр БацулинРегион: Москва СообщениеДобавлено: Пн 23 Ноябрь 2009, 16:15
    —
Ну то что она разогреется после выключения - понятно. Волна тепла как-бы "дойдет". Вопрос почему это происходит с боее высокой скоростью нагрева? (если это не приборная ошибка).

#19:  Автор: Евгений КолчинРегион: Москва СообщениеДобавлено: Пн 23 Ноябрь 2009, 17:52
    —
Думаю, что это связано /быстрота нарастания/ с тем, что датчик помещен в толщу (углублен на 4 см) кирпича, а на поверхности идет более плавный подъем.

#20: Загадочный скачок Автор: Владимир Л.Регион: Москва, Перово, Измайлов. парк СообщениеДобавлено: Пн 23 Ноябрь 2009, 18:20
    —
Разогрев плитки был настолько сильный, что обуглилась крышка стола
Может быть и грелись холодные концы термопар.



Форум "Печных Дел Мастера" -> Испытания печей и материалов


output generated using printer-friendly topic mod. Часовой пояс: GMT + 3

На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.  :| |:
Страница 1 из 5

Powered by phpBB © 2001,2002 phpBB Group