Методы теплотехнических исследований

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ 

№ 1193 

Кафедра теплофизики и экологии металлургического производства 

В.Ф. Бердышев 
К.С. Шатохин 

Методы теплотехнических 
исследований 

Лабораторный практикум 

Допущено учебно-методическим объединением 
по образованию в области металлургии в качестве учебного 
пособия для студентов высших учебных заведений, 
обучающихся по направлению 150100 – Металлургия 

Москва   Издательский Дом МИСиС   2010 

УДК 536.6.08: 531.7.088 
Б48 

Р е ц е н з е н т  
канд. техн. наук, доц. С.В. Коминов  

Бердышев В.Ф., Шатохин К.С. 
Б48 Методы теплотехнических исследований: Лаб. практикум. – 
М.: Изд. Дом МИСиС, 2010. – 44 с. 
 

В лабораторном практикуме исследуются методические погрешности, 
наиболее часто встречающиеся в теплотехнической практике. Лабораторные 
работы позволяют овладеть навыками постановки экспериментов с применением компьютерных средств сбора, хранения и обработки измерительной 
информации; использования современных методов расчета возникающих методических погрешностей. В каждой лабораторной работе приведены краткие теоретические сведения, указания по проведению экспериментов и обработке результатов исследований, контрольные вопросы. Приводится список 
необходимых источников информации. 
Предназначен для бакалавров специальности 150103, изучающих курс 
«Методы теплотехнических исследований». 

 

 
© Бердышев В.Ф., 
Шатохин К.С., 2010 

СОДЕРЖАНИЕ 

Предисловие.........................................................................................4 
Основные правила техники безопасности ........................................5 
Лабораторная работа 1. Разработка и исследование 
статистической имитационной модели 
теплотехнического объекта .....................................................................7 
Лабораторная работа 2. Разработка и 
идентифицирующее теплотехническое исследование 
динамической модели теплового объекта............................................19 
Лабораторная работа 3. Изучение методики 
имитационного моделирования температурного режима 
теплотехнического агрегата...................................................................29 
Лабораторная работа 4. Экспериментальное и 
аналитическое исследование температурного и 
теплового состояния рабочих поверхностей печи...............................35 
Библиографический список..............................................................43 

Предисловие 

Профессиональная подготовка студентов, изучающих вопросы 
постановки и проведения комплексного теплотехнического исследования, в значительной мере определяется их умением и навыками 
работы с сенсорно-информационными средствами современного 
уровня. 
Лабораторный практикум предназначен для развития и совершенствования практических навыков работы с микропроцессорными 
компьютеризированными системами теплотехнического исследования с высокой степенью программно-методической поддержки его 
проведения. 
Блочно-модульное аппаратное и программно-методическое обеспечение каждой системы исследования формирует у студентов умения и навыки экспериментирования, обработки и представления результатов исследования с помощью информационных технологий. 
Однотипность используемых средств исследования позволяет в короткие сроки освоить и эффективно применять творческий самостоятельный подход к решению поставленных учебных задач, а также 
освоить современные высокотехнологичные средства исследования. 
Для расширения объема усваиваемых навыков и умения проведения теплотехнического исследования в промышленной практике в 
курс обучения включена программа освоения современных интеллектуальных микропроцессорных зондовых датчиков и приборов 
теплотехнического контроля, сопрягаемых на информационном 
уровне с системой исследования. 

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ТЕХНИКИ 
БЕЗОПАСНОСТИ 

Лабораторные работы выполняются на специализированных 
стендах в лаборатории «Теплотехнические измерения в металлургии» с теплотехническим оборудованием, включающим натурные 
тепловые агрегаты – электрические печи различного назначения и 
конструкции; установки и средства метрологического обеспечения 
измерений; теплотехнические цифровые и микропроцессорные компьютеризированные измерительные системы; приборы и датчики; 
разные теплотехнические объекты исследования – термически «тонкие» и «массивные», стационарные и движущиеся, твердые и жидкие; а также средства энергообеспечения, защиты и пр. 
Данное оборудование относится к действующим электроустановкам и должно эксплуатироваться в соответствии с «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок»: 
1. Выполнение работы разрешается только на исправном стенде. 
Во избежание возникновения переходных процессов в измерительных цепях до начала работ все установки должны быть отключены. 
2. Перед началом работ следует ознакомиться с расположением 
всех выключателей электропитания и особенностями их отключения. 
3. При необходимости коммутации элементов исследовательского 
комплекса особое внимание следует уделять исправности электрической изоляции соединительных проводов, подсоединительных вилок, 
клемм и пр. О неисправностях следует незамедлительно сообщать 
преподавателю и дежурному лаборанту. 

ВНИМАНИЕ! Включение оборудования стенда без разрешения 
преподавателя категорически запрещено. 

4. При проведении экспериментов с использованием электронных 
приборов нельзя касаться испытательных стендов и корпуса прибора, 
соединенного с землей. Следует обращать внимание на исправность 
соединений приборов между собой и клеммой «земля». 
5. Проведение эксперимента с регулировкой напряжения, включением и выключением тумблеров и других операций следует выполнять одному из студентов и только одной рукой, при этом вторая 
рука не должна касаться аппаратуры стенда. 
6. На стендах, находящихся под напряжением, запрещается производить перекоммутацию соединений. При любом изменении в