КАЛОРИМЕТР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛООТДАЧИ ЯЙЦА,
(от латинского calor — тепло и греческого metron —
мерка), температура яйца в процессе искусственной инкубации в значительной
степени зависит от интенсивности теплообмена между окружающей средой и самим
яйцом, которое характеризуется коэффициентом теплоотдачи α;.
Аналитическое определение α; для реальных условий инкубации требует
принятия ряда допущений и поэтому не является достаточно точным. Наиболее
достоверное его значение можно найти только экспериментальным путём [путем]. Для этой
цели разработан, изготовлен и испытан α;-калориметр, конструктивное
оформление и схема включения которого показаны на рисунке 106.
Рис. 106. Конструкция
α -калориметра и схема экспериментальной установки для определения коэффициента
теплоотдачи: СТ — стабилизатор напряжения; ИРН — источник
регулируемого напряжения; ЦВ — цифровой вольтметр; И — нагреватель:
А — амперметр; X, К — хромелевый и копелевый термоэлектроды
По форме и размерам калориметр идентичен
стандартному яйцу. Он изготовлен из меди (толщина стенки 2 мм), а на его
внешнюю поверхность нанесено покрытие, степень черноты которого соответствует
аналогичному параметру яйца (~0,8). Внутри калориметра смонтирован
электрический нагреватель с сопротивлением Rh = 20 Ом. Нагреватель питается через
стабилизатор от источника регулируемого напряжения. Подводимая к нему мощность,
обеспечивающая перегрев имитатора яйца ΔΘ относительно температуры
окружающего воздуха на 5 ÷ 20°С, равна 0,3 ÷ 1,4 Вт. Измерение ΔΘ
осуществляется с помощью дифференциального хромель-копелевого
термоэлектрического преобразователя, который подключён [подключен] к цифровому вольтметру
типа В7-38. Термоэлекгроды преобразователя вьшолнены из провода диаметром 0,2
мм. Его горячий спай зачеканен в стенку α-калориметра, а холодный
размещается в окружающем калориметр воздухе. Сила тока I,
протекающего по нагревателю, измеряется амперметром. Измерения проводятся при
стационарном тепловом режиме. Мощность, потребляемая нагревателем (Р = I2×Rн), рассеивается в окружающую среду с
наружной поверхности калориметра (площадь S). Так
как Р = αSΔΘ;, то
искомый коэффициент теплоотдачи рассчитывается по формуле α = P(SΔΘ)-1. Значения Р и ΔΘ определяются по
экспериментальным данным, а площадь S
можно вычислить, например,
по специальной формуле, приведённой [приведенной] В. Нарушиным (см. Метод расчёта [расчета] параметров яйца). Так, у изготовленной модели куриного яйца эта площадь
оказалась равной 7,2×10-3 м2. Данный α-калориметр
сравнительно прост в изготовлении и отличается от известных большей точностью
определения коэффициента теплоотдачи. С его помощью были исследованы условия
теплоотдачи куриных яиц в различных режимах инкубации. Так, для случая охлаждения
яйца в гнезде при отсутствии в нём [нем] курицы-наседки (отвод тепла производителя
свободной конвекцией и излучением от верхней части яйца и теплопроводностью
через подстилку от нижней его части) средний коэффициент теплоотдачи
вычисляется по соотношению
α = (6,4 + 0,06×ΔΘ)
Вт/(м2К).
При обдуве же яиц нагретым воздухом в инкубаторе
коэффициент теплоотдачи α; имеет существенно большее значение. Так,
например, для яиц, расположенных в верхнем лотке в непосредственной близости от
вентиляционного отверстия, коэффициент α = 26,2 Вт/(м2К).
Калориметр рекомендуется для исследования тепловых и аэродинамических режимов
работы инкубаторов с целью их дальнейшего совершенствования.
^ЗГЛ: КАЛОРИМЕТР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛООТДАЧИ ЯЙЦА.