Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Исследование холодильного цикла.
Цель работы: изучить термодинамический цикл, устройство и принцип действия парокомпрессионной холодильной установки, ознакомиться с устройством экспериментальной установки и методикой проведения эксперимента, провести испытание холодильной установки и оценить ее эффективность, дать рекомендации, направленные на повышение экономичности. Методические указания. В качестве рабочего тела в парокомпрессионных холодильных установках используют обычно специальные органические жидкости (Фреоны), имеющие сравнительно низкую температуру кипения и конденсации и большой положительный дроссель-эффект. Принципиальная схема парокомпрессионной холодильной установки представлена на рис.9. Установка включает: 1 - компрессор, 2 - конденсатор, 3 - дроссельный вентиль, 4 - испаритель. С помощью компрессора насыщенный или перегретый пар Фреона сжимается от давления р1до давления р2. При этом его температура повышается от t1 до t2. Поступая в конденсатор 2, пар фреона отдает тепло в окружающую среду и конденсируется, а образовавшаяся жидкость часто здесь жеохлаждается до температуры ниже, чем температура конденсации пара. Поступая далее в дроссельный вентиль 3, она дросселируется до давления р1, при этом температура ее заметно понижается, а часть жидкости испаряется, образуя влажный пар. Захоложенная смесь поступает в испаритель 4, где происходит вскипание жидкости. Необходимое для этого тепло отбирается из охлаждаемого помещения. Из испарителя пар засасывается в компрессор 1 и цикл повторяется. Подчеркнем, что процессы в конденсаторе к испарителе идут при постоянных давлениях р2 и р1, соответственно. Если в компрессоре сжимается влажный пар, то говорят, что онработает с влажным На рис. 10а приведено изображение цикла в Т - S координатах при мокром ходе компрессора. Здесь 1 -2 - сжатие влажного пара до состояния сухого насыщенного (или с небольшим перегревом), 2 - А – конденсация пара в конденсаторе до полного ожижения, А-В - дросселирование в дроссельном вентиле. В-1 - кипение в испарителе, всасывание пара в компрессор. На рис. 10б изображен цикл с сухим ходом компрессора и переохлаждением жидкости. Здесь 1 - 2 - сжатие перегретого пара, 2 - 3 - охлаждение его до состояния насыщения, 3 - 4 - конденсация пара, 4-А - охлаждение жидкости. Процессы 2 – 3 – 4 - А - протекают в конденсаторе. А - В - дросселирование жидкости, В - 5 - испарение хладоагента в испарителе. 5 - 1 – перегрев пара по пути к компрессору.
Рис.10
Количество тепла, отводимое из охлаждаемого помещения каждым (4.1.) Полная хладопроизводительность или полное подводимое к рабочему телу количество тепла определяется произведением удельной хладопроизводительности q1 нa массовый расход М хладоагента (4.2.) Об эффективности холодильного цикла судят по величине холодильного коэффициента. (4.3.) где lц - удельная работа за цикл. Поскольку за цикл ΔU = 0, то IЦ = qц = q1 - q2, где qz - удельное количество отведенного за цикл тепла. Поскольку отвод тепла происходит при постоянном давлении рz = const, то (4.4.) Из формул (4.1)...(4.4) следует, что хладопроизводительность и холодильный коэффициент одной и той же установки различны при различных температурных режимах ее работы, поскольку величины h1, h2, hА и hВ существенно зависят от температур в соответствующих точках цикла. Это наглядно демонстрируют изображения описанных циклов в координатах h - s, приведенные на рис. 11, (а - с мокрым ходом компрессора, б -с сухим ходом компрессора). Рис.11.
Поэтому для целей классификации и сравнения холодильных машин помимо реальных характеристик обычно приводят и характеристики,
рассчитанные при стандартных условиях работы установок, когда температура кипения. 15 0С, температура конденсации 30 °С,.температура перед дроссельным вентилем 25°С. При экспериментальных исследованиях непосредственное измерение массового (или объемного) расхода фреона в установке затруднительно. Однако легко измерить секундную работу компрессора Lк, измерив мощность Nэл, потребляемую его электроприводом (4.5.) гдеηм и ηэл - механический и электрический КПД компрессора и электродвигателя. С достаточной точностью ηм = 0,95, ηэл = 0,98. С другой стороны (4.6.) Из формул (4.5) и (4.6) получаем (4.7.) Термодинамические свойства фреонов широко представлены в справочной и учебной литературе [5], [7], где приводятся соответствующие таблицы состояний. Порядок проведения работы. 1. Перед проведением лабораторной работы ознакомиться с устройством и принципом действия экспериментальной установки, схема которой представлена на рис.12. Установка включает следующие прибора и агрегаты: 1 - испаритель, 2 - манометр, 3 - мановакуумметр, 4 - латунные трубки, 5 - электродвигатель, 6 - компрессор, 7 - ваттметр, 8 - вентилятор, 9 - конденсатор, 10 - ресивер, 11 —фильтр, 12 - стакан, 13 - термометр, 14 - вентиль дроссельный, 15 - штифт, 16 - регулирующий баллончик. В экспериментальной установке используется серийный холодильный агрегат, который имеет следующие технические характеристики: мотор-компрессор марки ФГ-0,45, число цилиндров - 1, диаметр цилиндра-d = 36 мм, ход поршня S = 22 мм, частота вращения вала компрессора n = 1420 об/мин, номинальная хладопроизводительность при стандартных условиях. Дляпроведения исследований агрегат дополнительно оборудован специальными устройствами и приборами, позволяющими проводить не-обходимые измерения. В первую очередь это специальные герметичные стаканы, внутри которых проходит фреон, а в наружную полость залито масло ХФ-12 и туда же устанавливается термометр. Рис. 12
Холодильная установка действует следующим образом. Газ из компрессора 6 поступает в конденсатор 3. Из конденсатора жидкость поступает в сборный ресивер 10, где сепарируется от пузырьков пара и через фильтр 11, служащий для очистки фреона и поглощения воды, и стакан 12 с термометром 13 поступает к дроссельному вентилю 14. Сила давления отжимает подпруженный клапан, где и происходит дросселирование жидкости. Охладившаяся при дросселировании жидкость через стакан с термометром направляется в испаритель 1, откуда газ засасывается в компрессор. С помощью баллончика 16, заполненного фреоном к установленным в охлаждаемом помещении, автоматически регулируется расход М, а следовательно, и хладопроизводительность Q1установки. При снижении температуры давление в баллончике 16 уменьшается, уменьшается и сила, с которой штифт 15 давит на дроссельный клапан. Поэтому клапан сместится вверх, уменьшив расход фреона. При увеличении температуры в охлаждаемом помещении увеличится и давление в баллончике 16. При этом штифт 15 будет сильнее давить на клапан и, дополнительно сжав пружину, увеличит его проходное сечение и расход жидкости. Для улучшения теплообмена конденсатор 9 обдувается потоком воздуха с помощью электровентилятора 8.
2. Включить экспериментальную установку и дождаться стационарного режима теплообмена. При этом показания манометров 2 и 3 и всех термометров остаются неизменными. 3. Произвести измерения давлений p1 и р2, температур t1 и t2 перед и после компрессора, а также температур tA и tВ перед и после дроссельного вентиля. Для измерения мощности, потребляемой на привод компрессора, служит ваттметр трехфазного тока 7. Показания ваттметра записываются в делениях шкалы Nдел. Результаты измерений записываются в таблицу наблюдения табл. 4. Для исключения случайных погрешностей измерения произвести три раза с интервалом в 2...3 мин. После записи результатов измерений установку выключить. Таблица 4.
|
|||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-10-24; просмотров: 124; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.133.128.168 (0.009 с.) |