Abstrakt
Cel: Najważniejszym normatywnym parametrem, ocenianym podczas badań tryskaczy, jest ich czas zadziałania. Parametr ten służy do wyznaczania czułości termicznej elementu tryskacza oraz określenia szybkości jego zadziałania. Analiza obowiązujących metod normatywnych do określenia parametrów czasu zadziałania tryskaczy wykazała, że stosowana w nich technika nagrzewania elementu termoczułego podczas wyznaczania współczynnika przewodności cieplnej nie zapewnia całkowitego spełnienia restrykcyjnego warunku stacjonarności wymiany ciepła między elementem termoczułym, który jest niezbędny do uzyskania prawidłowych wyników w ocenie tego parametru. Europejski standard EN 12259-1:1999 i międzynarodowy standard ISO/FDIS 6182 opisują badanie wyznaczenia czasu zadziałania tryskaczy wyłącznie poprzez skierowanie strumienia nagrzanego powietrza w kierunku prostopadłym do osi elementu termoczułego tryskacza. Wiadomo, że przekazanie ciepła przez konwekcję zachodzi według normalnej składowej strumienia ciepła. Dlatego też współczynnik wymiany ciepła do elementu termoczułego i czas zadziałania tryskacza zależą od kierunku strumienia ciepła. Celem pracy jest udoskonalenie metody normatywnej do wyznaczania czasu zadziałania tryskacza poprzez doprecyzowanie procedury pomiaru współczynnika odpływu ciepła od elementu termoczułego w stronę korpusu tryskacza i uwzględnienia zależności między czasem zadziałania tryskacza a kierunkiem strumieni powietrza oddziałujących na element termoczuły.
Projekt i metody: W celu realizacji postawionego celu wykorzystano metodę matematycznego i eksperymentalnego modelowania procesów nagrzewania elementu termoczułego tryskacza strumieniami powietrza o różnej temperaturze i kierunku.
Wyniki: Przeprowadzono analizę teoretyczną procesu nagrzewania elementu termoczułego tryskacza podczas działania strumienia powietrza ze zmieniającą się temperaturą. Określono warunki nagrzewania, przy których otrzymuje się prawidłowy wynik zależności stosowanej w aktualnych normach w celu wyznaczenia współczynnika przewodności cieplnej C. W sposób eksperymentalny wykazano znaczne zwiększenie czasu zadziałania tryskacza przy oddziaływaniu ciepła wzdłuż osi jego elementu termoczułego.
Wnioski: W celu zwiększenia dokładności oceny współczynnika przewodności C elementu termoczułego tryskacza nagrzewanie tryskacza należy przeprowadzać w komorze cieplnej w sposób stały, temperaturą zmieniającą się liniowo zaczynając od temperatury montażowej do temperatury zadziałania. W celu poprawnej klasyfikacji tryskaczy według czasu zadziałania ocenę wskaźnika czasu zadziałania RTI, należy przeprowadzać również przy działaniu ciepła wzdłuż osi elementu termoczułego tryskaczy, niezależnie od ich typu.
Słowa kluczowe: tryskacz, element termoczuły, czas zadziałania, strumień powietrza, kierunek strumienia powietrza
Typ artykułu: artykuł przeglądowy