Порядок виконання

Перед початком експерименту необхідно ознайомитись з розміщенням приладів, їх призначенням і методикою виконання замірів. Схема розміщення термопар для заміру температурного агента показані на рис. 11.

Рис. 11. Схема підключення термопар.

Для фреону: 1 – перед компресором; 2 – на виході з компресора; 3 – перед конденсатором; 4 – на виході з конденсатора; 5 – перед ТРВ; 6 – перед випарником; 7 – після випарника. Для повітря: 8 – біля випарника.

Включити електродвигун компресора і переконатись в нормальній роботі холодильної установки по таким ознакам: відсутні при роботі компресора вібрація і стукіт, рівномірно покриті інеєм трубки випарника, відсутній іней на всмоктувальних трубках компресора.

За тиском і температурою фреону після компресора прослідкувати досягнення холодильної установки сталого режиму роботи. Дослід можна починати після того, як тиск і температура холодильного агента на протязі 8-10 хвилин будуть залишатись сталими.

Тривалість досліду 20-25 хвилин. Через рівні проміжки часу (4-5 хв.) записують покази приладів, які вимірюють температуру і тиск холодильного агента.

5.3. Результати вимірів

Температура кипіння холодильного агента в випарнику t₀ = …, °С

Температура конденсації холодильного агента

в конденсаторі t_к = …, °С

Температура холодильного агента перед ТРВ t_п = …, °С

Температура холодильного агента перед всмоктуванням в компресор t_вс = …, °С

Тиск фреону на всмоктуванні в компресор Р₀ = …, МПа

Тиск фреону після компресора Р_к = …, МПа

Температура повітря біля випарника t_пх = …, °С

Температура повітря біля конденсатора t_пк = …, °С

По результатам досліду будують дійсний цикл холодильної машини в h - lgP діаграмі (дивись попередню лабораторну роботу).

Рис. 12. Графік коефіцієнта подачі та індикаторного к.к.д.

5.4. Обробка результатів досліду

Основні показники роботи холодильної машини визначають по параметрам агента в вузлових точках циклу і довідковим даним.

Питома масова холодовидатність холодильного агента кількість теплоти, що відводиться від охолоджуваного середовища одним кілограмом холодильного агента.

, кДж/кг.

Енергія, витрачена на адіабатичне стиснення холодильного агента в компресорі (робота компресора):

, кДж/кг.

Теплота, відведена від холодильного агента в конденсаторі:

, кДж/кг.

Холодильний коефіцієнт циклу характеризує ефективність циклу, показує, скільки одиниць теплоти відбирається від охолоджуємого тіла в випарнику на одиницю витраченої роботи в компресорі:

Питома об'ємна холодовидатність всмоктуваної в компресор пари холодильного агента:

кВт/м³,

де V'₁ – питомий об'єм холодильного агента на вході в компресор (точка 1').

Дійсна холодовидатність показує кількість теплоти, відведеної від охолоджуємого тіла за одиницю часу:

, кВт,

де V_C – сумарний об’єм, який описують поршні, м³/с (див. вихідні дані);

λ – коефіцієнт подачі компресора (враховує всі об'ємі втрати, які є при дійсній роботі компресора і обумовлені наявністю шкідливого простору, дроселюванням, витіканням через нещільності і іншими причинами). Він показує відношення маси холодильного агента що дійсно подається, до маси, яку міг би подати компресор за той же час при відсутності всіх об'ємних втрат.

В зв'язку зі значною складністю визначення впливу різних факторів на величину λ вона визначається графічно в залежності від відношення тисків. Для геометричних компресорів, які працюють на фреоні-12, може бути визначена по рис. 12.

Масова видатність компресора:

, кг/с.

Теоретична потужність стиснення фреону в компресорі:

, кВт.

Потужність, споживана компресором:

, кВт,

де η_і – індикаторний к.к.д. компресора. Він залежить від характеру робочого процесу компресора, і визначається в основному тими ж умовами, що і коефіцієнт подачі. Числове значення η_і = 0,8 (згідно технічній характеристиці компресора).

Теплове навантаження на конденсатор (тепловий баланс машини):

, кВт

Ефективна потужність компресора:

кВт

де η_m – механічний к.к.д. компресора, залежить, в основному, від типу і конструкції компресора, частоти обертання валу, системи мащення і ін. факторів. Згідно з технічною характеристикою компресора η_m = 0,85.

5.5. Запитання для самоперевірки

1. Які прилади і для чого застосовуються в лабораторній роботі?

2. Як і які температури холодильного агента виміряються в роботі?

3. Методика побудови дійсного циклу холодильної машини.

4. Що таке холодовидатність холодильної машини і як вона визначається?

5. Як визначається робота компресора?

6. Що таке холодильний коефіцієнт і як він визначається?

7. Як визначається кількість теплоти, яка відводиться в конденсаторі?

Лабораторна робота

Випробовування парової компресійної холодильної машини

1. Вихідні дані