Opetuslaitteistojen suunnittelu energiatekniikan laboratorioon

Abstract

Opinnäytetyön tarkoitus oli tutkia suunnitellun opetuslaitteistojen avulla kaasua korkeissa lämpötiloissa ja pohtia siitä mitattuja tuloksia käyttäen apuna integraalilaskentaa. Toteutustavaksi valittiin induktiolämmitin, joka lämmittää ilman tai jonkin muun kaasun pyörrevirtojen vaikutuksesta, joita se synnyttää.

Edeltäviä valmisteluja olivat laskutoimituksia tarvittavien kaavojen etsiminen ja työvaiheiden suunnittelu. Viimeisessä vaiheessa laitteistot voidaan ottaa käyttöön, mutta työ oli mahdollista kuvata myös teoriassa. Työssä myös tutkittiin mitattuja arvoja ja tarkoituksena oli verrata oletettuja arvoja siihen, mitä saadaan laskemalla tutkittavan kaasun ominaislämpökapasiteetti mitatusta lämpötilasta. Turvallisuutta oli valvottava kaikissa työvaiheissa, varsinkin kaasun lämmitys- ja jäähdytysvaiheessa ja sen vuoksi työssä tutkittiin myös kaasun jäähdytysprosesseja.

The purpose of the thesis was to study gas in high temperatures with the planned teaching devices and reflect measured results from it by using integral calculus. An induction heater was chosen for the execution method which heats the air or some other gas under the influence of eddy currents it generates.

Preceding preparations were finding the needed formulas for the calculation and planning the work phases. In the last phase the devices can be put into practice, but the thesis’s work was also possible to describe in theory. The measured values were also examined in the thesis and the objective was to compare default values to what calculating the examined gas’s heat specific capacity gives instead from the measured temperature. Safety was to be supervised during each work phase, especially during the gas heating and cooling phase and therefore gas cooling processes were also examined in the thesis.