Вплив деяких параметрів конструкції теплового витратоміра палива на передачу тепла в ньому

Анотація

В статті проаналізовано вплив, взаємозв’язок та значення конструктивних параметрів теплового витратоміра на його радіальний і осьовий теплові потоки в трубці (діаметр трубки, діаметр нагрівача та їх співвідношення, теплопровідність матеріалу трубки тощо). Показано, що на етапі вибору конструктивних параметрів теплового витратоміра необхідно враховувати вплив його радіального теплового потоку на осьовий. Обґрунтовано вплив радіального теплового потоку трубки витратоміра на похибку вимірювання витрат палива. Наведено аналітичні залежності, які дозволяють визначити осьовий тепловий потік, проведено їх аналіз щодо впливу конструктивних параметрів трубки теплового витратоміра на перенесення тепла. Намічено заходи та розроблено рекомендації щодо вибору конструктивних параметрів теплового витратоміра на етапі його проектування, розробки або використання за умови зменшення впливу радіального теплового потоку на осьовий, що дозволить зменшити сумарну похибку вимірювання витрат палива.

Щодо вибору конструктивних параметрів теплових витратомірів за умови зменшення похибки вимірювання витрат палива показано, що максимально можливе зменшення діаметра нагрівача та збільшення діаметра трубки витратоміра зменшують вплив радіального теплового потоку на осьовий і, таким чином, зменшують сумарну похибку вимірювання витрат палива. Наведено чисельні співвідношення діаметра трубки до діаметра нагрівача витратоміра для різних за теплопровідністю матеріалів трубки за умови мінімального їхнього впливу на похибку вимірювання витрат палива. Для матеріалів трубки з теплопровідністю 0,16…0,25 Вт/(м∙К) (ебоніт, фторопласт Ф-5 тощо) співвідношення діаметрів трубки та нагрівача повинні бути в межах 1,51…1,62, а для матеріалів з більш високою теплопровідністю (коефіцієнт теплопровідності більший за 14,9 Вт/(м∙К)) це співвідношення повинно дорівнювати 1,99.