Способ определения теплопроводности сыпучих материалов при нестационарном тепловом режиме

Номер документа 3520150008

РУБРИКА:
18. Технологии

РУБРИКА ГРНТИ:
44.31. Теплоэнергетика. Теплотехника

АТРИБУТЫ:
Отрасли: Теплоэнергетика, сельское хозяйство, строительство
Тепловая энергия:
Электрическая энергия:
Виды топлива:
Водные ресурсы:

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Патент
Номер: 2502988
Автор (принявший орган): ФГБОУ ВПО ВоГТУ, г.Вологда, ул.Ленина,д.15, тел.8(8172)724724
Дата: 14.01.2015
Регион: Вологодская область
Источник информации: www.fips.ru

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

Способ определения теплопроводности сыпучих материалов при нестационарном тепловом режиме 

Изобретение относится к нестационарным способам определения теплопроводности сыпучих материалов. Разработанный способ может применяться в сельском хозяйстве, материаловедении, строительстве и теплоэнергетике при изучении термических свойств почв, рыхлых горных пород, сыпучих строительных и прочих дисперсных материалов.

Целью изобретения является повышение точности измерения коэффициента теплопроводности сыпучего материала при нестационарном тепловом режиме.

Сущность способа заключается в предварительном нагреве до требуемой температуры металлической пластины и ее последующем погружении в слой сыпучего материала, расположенного в опытной площадке, которая изнутри покрыта слоем теплогидроизоляции. Контроль за равномерным нагревом металлической пластины до требуемой температуры осуществляют бесконтактным способом с помощью инфракрасного термометра. Нижняя кромка металлической пластины заточена под углом 45°. Термопреобразователи, установленные в сыпучем материале и в толще металлической пластины по центру, регистрируют с определенной дискретностью и продолжительностью во времени тепловые режимы нагрева сыпучего материала и охлаждения металлической пластины. С учетом измеренных параметров рассчитывают коэффициент теплопроводности сыпучего материала. Технический результат: повышение точности измерения коэффициента теплопроводности сыпучего материала при нестационарном тепловом режиме.

Достоинством предложенного способа является возможность сократить до минимума неорганизованные потери теплоты и влаги в окружающую среду после погружения металлической пластины в слой сыпучего материала путем теплогидроизоляции внутренней поверхности опытной площадки. Нижняя заточенная кромка металлической пластины под углом 45° позволяет избежать образования воздушной прослойки между пластиной и слоем сыпучего материала. Термопреобразователи, установленные в сыпучем материале и в толще металлической пластины по центру, регистрируют с определенной дискретностью и продолжительностью во времени тепловые режимы нагрева сыпучего материала и охлаждения металлической пластины. Данные по температурам сыпучего материала и металлической пластины через аналогово-цифровой преобразователь и конвертер записываются на энергонезависимую память компьютера, что не требует постоянного наблюдения за ходом всего эксперимента. Инфракрасный термометр создает условия для бесконтактного контроля за равномерным нагревом металлической пластины до требуемой температуры перед погружением последней в слой сыпучего материала.

На фиг.1, 2, 3 показана принципиальная схема реализации способа.

На фиг.4 представлены фотографии устройства, с помощью которого реализуется заявляемый способ.

На фиг.5 показаны температурные поля фрезерного торфа при различных влагосодержаниях и алюминиевой пластины.