GraNiNidruggistДобрый день, я конечно несколько слукавил, вернее говоря, несколько упростил систему, оставив в ней только бак и нагреватель...
Полностью тех. процесс выглядит следующим образом:
Как видно, теперь из схемы, нагреватель находится не в баке, в в трубе.
Масло из бака за счет помпы закачивается в систему труб, проходит с заданным объемным расходом контур и возвращается снова в бак.
В баке за счет подводки и отводки масла происходит перемешивание...
Так как трубы и бак без термоизоляции, часть тепла от нагретого масла рассеивается в окружающую среду...
Нагрев масла в данной системе описывается переходными процессами.
Эксперимент 1.
Включаем помпу при отключенном нагревателе и задаем циркуляцию масла при постоянном расходе скажем 40 л/мин, при температуре масла и окружающей среды 20°C. За счет гидравлической энергии помпы и от ее тепла, через некотрое время температура масла возрастет с 20°C до 35°C.
т.е. при 35°C в системе закончатся переходные процессы связанные с внесенной гидравлической энергией.
Достигнув 35°C и исключив влияние помпы, теперь можно включить нагреватель, как заметил
druggist на небольшую мощность скажем 5% от макс. мощности. Тем самым начинается переходный процесс связанный с нагревом жидкости от нагревателя.
Далее за счет проведения идентификации на основе данных измерений устанавливаю, что переходный процесс описывается следующими передаточными функциями:
- измерения с датчика,который стоит сразу же за нагревателем (датчик 1)
- измерения с датчика,который стоит перед фильтром (т.е. в далеке от точки нагрева) (датчик 2)
Как видно, время переходного процесса по датчику 2 больше,чем по датчику1. А, усиление напротив меньше. Что вполне логично, так как масло преодолев путь по металлическим трубам без термоизоляции растеряет часть своего тепла.
Из описания переходного процесса следует, что...
окончательная температура нагрева будет равна:
Эксперимент 2.
Дождавшись окончания переходного процесса нарева масла нагревателем на температуре 65°C, увеливаем мощность нагрева еще на 5%, т.е. до 10%.
Переходный процесс теперь завершится на температуре 89.2635°C. (а по идее, если не учитывать теплопотери то должен был бы при температуре 94.6270°C)
По данным двух экспериментов было установлено, что...
если нагрев происходит от температуры 35°C до 65°C, коеффициент усиления - 5.96.
если нагрев происходит от температуры 65°C до 88°C, коеффициент усиления - 4.89.
Эксперементальный путь, - это конечно хороший путь... Но вот занимает он очень много времени...
Я хочу понять, как можно аналитически расчитать переходные процессы, для других диапозонов, скажем от 88°C до 110°C...
И, как определить тепловые потери при нагреве...