UVOD

Čim smo se seznanili z nalogo, že smo bili polni raznovrstnih idej o njeni izpeljavi. Za model protitočnega toplotnega izmenjevalca smo si izbrali naravni produkt evolucije pri delfinih. Med najprimernejšimi zamislimi izdelave naprave je bila, da bi iz rezervoarja črpali vročo vodo skozi togo cev v nekakšen zaprt hladilnik obdan z ledeno vodo. V njem bi se vroča voda izdatno ohladila. Iz hladilnika bi ohlajeno vodo poslali po cevi, ki bi obdajala cev z vročo vodo, nazaj v začetni rezervoar z vročo vodo. Pri tem naj bi ohlajena voda prevzela večino toplote vroče vode – slednja bi se seveda pri tem ohladila – tako da bi bila izguba toplote v hladilniku minimalna. Poleg tega bi sestavili še preprostejšo kontrolno napravo, s katero bi opazovali izgubo toplote brez protitočnega toplotnega izmenjevalca. Kar se meritev tiče, bi merili razliko temperatur odhajajoče in vračajoče se vode iz rezervoarja.

 

KAOS

Našo idejo smo začeli zavzeto uresničevati. Na fakulteti so bili tako dobri, da so nam posodili  star zračni hladilnik za vodo, ki je vseboval tudi črpalko in imel priloženih še nekaj gumijastih cevi, poleg tega pa so nam podarili še nekaj kovinskih cevi.

Stvar smo razdrli in usposobili za naše potrebe. Ob tako dobrih sestavnih delih za našo napravo smo – s kasnejšim obžalovanjem – opustili prvotno zamisel, da bi vročo vodo hladili v rezervoarju z mrzlo vodo; raje smo se zanesli na zračni hladilnik. Nakupili smo še nekaj bakrenih cevi dveh različnih premerov, nekaj ustreznih zaključkov, priključkov in pretvornikov, dve različni gumijasti cevi ter toplotnoizolacijsko peno v obliki cevi.

Večino togih cevi smo prepustili mojstru za delo s kovinami, ki nam jih je odrezal in oblikoval po naši želji.

 

STVARJENJE

Z vsemi sestavnimi deli na zalogi smo se lotili sestavljanja naprave za naš raziskovalni eksperiment.

Najprej smo sestavili protitočni toplotni izmenjevalec (v nadaljnjem PTTI).

Daljšo in ožjo cev smo vstavili v širšo in krajšo. Širša cev je bila na svojih koncih zaprta, skozi čepa pa je molela tanjša cev. Krajša cev je imela pred vsakim koncem urejen tudi dovodno-odvodni priključek. V svoji vnemi smo sestavili kar dva podobna PTTI, a smo uporabili le enega. Sestavili smo tudi kontrolni izmenjevalec (v nadaljnjem KI) za vsak PTTI posebej. Pri tem smo obdržali širšo cev PTTI, namesto tanjše cevi v PTTI pa smo vzeli novo cev, enako prvi, izven PTTI. Svojemu kasneje uporabljenemu PTTI smo nadeli ime »Katarinca z«, njegovemu KI pa »Katarinca brez«.

Na priključke in konce cevi PTTI, KI, hladilnika in črpalke smo s pomočjo vijačnih objemk namestili gumijaste cevi.

Pri spojkih med cevmi smo si pomagali s priključki, plastičnim lepilom in obilico lepilnega traku. Črpalko smo z gumijastimi cevmi priklopili na tanjšo cev PTTI, le-to naprej na hladilnik, spet tega na širšo cev PTTI, iz te pa je vodil iztok.

Naš prototip smo takoj preizkusili in preverili ustreznost njegovega delovanja.

             

 

Kmalu smo ugotovili, da so naši spojki tesnili manj, kot je bilo zaželeno. Nastali problem smo rešili z lepilnim trakom in toplotnim lepilom.

 

 

GIBANJE

Sledil je še poskus z meritvami. Vročo vodo smo v sistem črpali iz lonca na grelcu in jo iz sistema vračali v lonec.

Merili smo temperaturo vode v loncu in temperaturo vode ob vračanju v lonec. Nekajkrat smo izmerili tudi volumski pretok vode skozi naš sistem.

Pri eksperimentu smo imeli največ težav s črpalko, saj je bila namesto vode večino časa polna zraka; nemalo smo se namučili, da smo izgnali zrak iz celotnega sistema.

Občasne težave s tesnjenjem na sklopih smo reševali z dodatnim lepilnim trakom. Pri črpanju vroče vode skozi hladilnik, se je le-ta prekomerno segreval, kar je opazno zmanjševalo njegove sposobnosti. Poskus je bil zaradi omenjenih težav in počasnega segrevanja vode precej dolgotrajen, tako da smo lahko v danem terminu opravili meritve le z obema »Katarincama«. 

nazaj << na vrh >> naprej