Condenseur pour groupe frigorifique si 56. Détermination des caractéristiques d'un groupe frigorifique. Calcul des principales caractéristiques du groupe frigorifique

Type de compresseur :

piston de réfrigération, non flux direct, à un étage, presse-étoupe, vertical.

Conçu pour le travail dans les unités de réfrigération fixes et de transport.

Spécifications techniques , ,

Paramètre	Sens
Capacité de refroidissement, kW (kcal / h)	12,5 (10750)
fréon	R12-22
Course de piston, mm	50
Diamètre du cylindre, mm	67,5
Nombre de cylindres, pcs	2
Fréquence de rotation du vilebrequin, s -1	24
Le volume décrit par les pistons, m 3 / h	31
Diamètre interne des conduites d'aspiration connectées, pas moins de, mm	25
Diamètre interne des conduites de décharge raccordées, pas moins de, mm	25
Dimensions hors tout, mm	368324390
Poids net / kg	47

Caractéristiques et description du compresseur ...

Diamètre du cylindre - 67,5 mm
La course du piston est de 50 mm.
Le nombre de cylindres est de 2.
La vitesse nominale de l'arbre est de 24s-1 (1440 tr/min).
Le compresseur est autorisé à fonctionner à une vitesse de rotation de l'arbre s-1 (1650 tr/min).
Le volume de piston décrit, m3 / h - 32,8 (à n = 24 s-1). 37,5 (à n = 27,5 s-1).
Le type d'entraînement se fait via une transmission à courroie trapézoïdale ou un embrayage.

Agents réfrigérants :

R12 - GOST 19212-87

R22- GOST 8502-88

R142- TU 6-02-588-80

Les compresseurs sont des articles réparables et nécessitent un entretien périodique :

Entretien après 500 heures; 2000 h, avec vidange d'huile et nettoyage du filtre à gaz ;
- Maintenance après 3750 h :
- réparations en cours après 7600 heures ;
- moyen, réparation après 22500 heures ;
- révision après 45 000 heures.

Dans le processus de fabrication des compresseurs, la conception de leurs unités et de leurs pièces est constamment améliorée. Par conséquent, dans le compresseur fourni, les pièces individuelles et les ensembles peuvent légèrement différer de ceux décrits dans le passeport.

Le principe de fonctionnement du compresseur est le suivant :

lorsque le vilebrequin tourne, les pistons sont échangés
mouvement de translation. Lorsque le piston descend dans l'espace formé par le cylindre et la plaque de soupape, un vide est créé, les plaques de soupape d'aspiration se plient, ouvrant les trous dans la plaque de soupape à travers lesquels les vapeurs de réfrigérant passent dans le cylindre. Le remplissage de vapeurs de réfrigérant se poursuivra jusqu'à ce que le piston atteigne sa position inférieure. Le mouvement ascendant du piston ferme les soupapes d'aspiration. La pression dans les cylindres va augmenter. Dès que la pression dans le cylindre est supérieure à la pression dans la conduite de refoulement, les vannes de refoulement ouvrent les trous de la « plaque de vannes » pour que la vapeur de réfrigérant s'écoule dans la chambre de refoulement. Ayant atteint la position haute, le piston commencera à descendre, les soupapes de décharge se fermeront et il y aura à nouveau un vide dans le cylindre. Ensuite, le cycle se répète. Le carter du compresseur (Fig. 1) est en fonte avec un support pour les roulements de vilebrequin aux extrémités. D'un côté du couvercle du carter se trouve un joint d'huile en graphite, de l'autre côté le carter est fermé par un couvercle dans lequel se trouve un cracker, qui sert de butée pour le vilebrequin. Le carter comporte deux bouchons dont l'un sert à remplir le compresseur d'huile et l'autre à vidanger l'huile. Un voyant est situé sur la paroi latérale du carter pour surveiller le niveau d'huile dans le compresseur. La bride dans la partie supérieure du carter est destinée à y fixer le bloc-cylindres. Le bloc-cylindres combine deux cylindres en une seule pièce moulée en fonte, qui a deux brides : la supérieure pour la fixation de la plaque de soupape avec le couvercle du bloc et la inférieure pour la fixation au carter. Afin de protéger le compresseur et le système du colmatage, un filtre est installé dans la cavité d'aspiration de l'unité. Pour assurer le retour de l'huile accumulée dans la cavité d'aspiration, un bouchon avec une ouverture est prévu, qui relie la cavité d'aspiration du bloc avec le carter. Le groupe bielle-piston se compose d'un piston, d'une bielle, doigt. bagues d'étanchéité et racleurs d'huile. La plaque à soupapes est installée dans la partie supérieure du compresseur entre les blocs-cylindres et la culasse et se compose d'une plaque à soupapes, de plaques pour soupapes d'aspiration et de refoulement, de sièges de soupape d'aspiration, de ressorts, de bagues et de guides pour soupapes de refoulement. La plaque de soupape a des sièges de soupape d'aspiration amovibles sous la forme de plaques d'acier trempé avec deux fentes allongées dans chacune. Les fentes sont fermées par des plaques à ressort en acier, qui sont situées dans les rainures de la plaque à soupapes. Les selles et la plaque sont fixées avec des goupilles. Les plaques des clapets de refoulement sont en acier, rondes, situées dans les rainures annulaires de la plaque, qui sont les sièges des clapets. Pour éviter tout déplacement latéral, en fonctionnement, les plaques sont centrées par des guides emboutis dont les branches reposent contre le fond de la gorge annulaire de la plaque à clapets. D'en haut, les plaques sont pressées contre la plaque de soupape par des ressorts à l'aide d'une barre commune, qui est boulonnée à la plaque avec des bagues. Il y a 4 goupilles fixées dans la barre, sur lesquelles sont placées des bagues qui limitent la levée des soupapes de décharge. Les douilles sont pressées contre les distributeurs par des ressorts tampons. Les ressorts tampons ne fonctionnent pas dans des conditions normales ; Ils servent à protéger les vannes de la casse lors des chocs hydrauliques en cas de liquide réfrigérant ou d'excès d'huile entrant dans les cylindres. La plaque de soupape est divisée par le déflecteur intérieur de la culasse en cavités d'aspiration et de refoulement. Dans la position extrême supérieure du piston entre la plaque de soupape et le bas du piston, il existe un espace de 0,2 ... 0,17 mm, appelé espace mort linéaire, le joint d'huile scelle l'extrémité d'entraînement extérieure du vilebrequin. Type de presse-étoupe - graphite auto-alignant. Les vannes d'arrêt - aspiration et refoulement, sont utilisées pour connecter le compresseur au système réfrigérant. Un raccord coudé ou droit, ainsi qu'un raccord ou un té pour les dispositifs de raccordement, est fixé au corps de la vanne d'arrêt. Lorsque la tige tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, elle ferme le passage principal à travers la vanne dans le système avec une bobine en position extrême et ouvre le passage vers le raccord. Lorsque la broche tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, dans la position extrême, elle ferme avec un cône, le passage vers le raccord et ouvre complètement le passage principal à travers la vanne dans le système et ferme le passage vers le té. Dans les positions intermédiaires, le passage est ouvert à la fois au système et au té. Les parties mobiles du compresseur sont lubrifiées par pulvérisation. La lubrification des tourillons de bielle de vilebrequin s'effectue par les canaux inclinés percés dans la partie supérieure de la tête de bielle inférieure. La tête de bielle supérieure est lubrifiée avec de l'huile s'écoulant du côté intérieur du piston inférieur et entrant dans le trou percé de la tête de bielle supérieure. Pour réduire le transfert d'huile du carter, l'huile est une bague amovible sur le piston, qui renvoie une partie de l'huile des parois du cylindre dans le carter.

La quantité d'huile à remplir : 1,7 + - 0,1 kg.

Performances de refroidissement et puissance effective, voir le tableau :

Paramètres	R12		R22	R142
Paramètres	n = 24 s-¹	n = 24 s-¹	n = 27,5 s-¹	n = 24 s-¹
Puissance frigorifique, kW	8,13	9,3	12,5	6,8
Puissance effective, kW	2,65	3,04	3,9	2,73

Remarques : 1. Les données sont fournies dans le mode suivant : point d'ébullition - moins 15 ° ; température de condensation - 30 ° C; température d'aspiration - 20 ° C; température du liquide devant le dispositif d'étranglement 30 ° - pour les fréons R12, R22; point d'ébullition - 5 ° ; température de condensation - 60 ; température d'aspiration - 20 ° : température du liquide devant le dispositif d'étranglement - 60 ° - pour le fréon 142;

Un écart par rapport aux valeurs nominales de la puissance frigorifique et de la puissance effective est autorisé à ± 7%.

La différence entre les pressions de refoulement et d'aspiration ne doit pas dépasser 1,7 MPa (17 kgf / s * 1), et le rapport entre la pression de refoulement et la pression d'aspiration ne doit pas dépasser 1,2.

La température de refoulement ne doit pas dépasser 160°С pour R22 et 140° pour R12 et R142.

Pression de conception 1,80 MPa (1,8 kgf.cm2)

Les compresseurs doivent maintenir l'étanchéité lorsqu'ils sont testés avec une surpression de 1,80 mPa (1,8 kgf.cm2).

En travaillant sur R22, R12 et R142, la température d'aspiration doit être :

tvs = t0 + (15 ... 20 ° ) à t0 ≥ 0 ° С;

téléviseurs = 20 ° à - 20 ° С< t0 < 0°С;

tvs = t0 + (35 ... 40 ° С) à t0< -20°С;

L'unité IF-56 est conçue pour refroidir l'air dans la chambre de réfrigération 9 (Fig. 2.1). Les éléments principaux sont : un compresseur alternatif au fréon 1, un condenseur à air 4, un étranglement 7, des batteries d'évaporation 8, un filtre déshydrateur 6 rempli d'un dessiccant - gel de silice, un réservoir 5 pour collecter les condensats, un ventilateur 3 et un moteur électrique 2.

Riz. 2.1. Schème unité de réfrigération IF-56 :

Détails techniques

Marque de compresseur
Nombre de cylindres
Le volume décrit par les pistons, m3/h
Agent réfrigérant
Puissance frigorifique, kW
à t0 = -15 ° : tк = 30 ° С
à t0 = +5 ° tк = 35 ° С
Puissance du moteur électrique, kW
Surface extérieure du condenseur, m2
La surface extérieure de l'évaporateur, m2

L'évaporateur 8 se compose de deux batteries nervurées - convecteurs. les batteries sont équipées d'un papillon 7 avec vanne thermostatique. 4 condenseurs à air pulsé, capacité du ventilateur

VB = 0,61 m3/s.

En figue. 2.2 et 2.3 montrent le cycle réel d'un groupe frigorifique à compression de vapeur, construit selon les résultats de ses essais : 1 - 2 - compression adiabatique (théorique) des vapeurs de fluide frigorigène ; 1 - 2d - compression réelle dans le compresseur ; 2e - 3 - refroidissement isobare des vapeurs à

température de condensation tк; 3 - 4 * - condensation isobare-isotherme des vapeurs de réfrigérant dans le condenseur; 4 * - 4 - surrefroidissement des condensats ;

4 - 5 - étranglement (h5 = h4), à la suite duquel le réfrigérant liquide s'évapore partiellement ; 5 - 6 - évaporation isobare-isotherme dans l'évaporateur de la chambre frigorifique ; 6 - 1 - surchauffe isobare de la vapeur saturée sèche (point 6, x = 1) à la température t1.

Toutes les petites machines frigorifiques produites dans notre pays sont au fréon. Ils ne sont pas fabriqués en série pour fonctionner avec d'autres réfrigérants.

99. Machine frigorifique IF-49M :

1 - compresseur, 2 - condenseur, 3 - vannes thermostatiques, 4 - évaporateurs, 5 - échangeur de chaleur, 6 - cartouches sensibles, 7 - pressostat, 8 - détendeur d'eau, 9 - sécheur, 10 - filtre, 11 - moteur électrique , 12 - interrupteur magnétique.

Les petites machines de réfrigération sont basées sur les unités de condensation à compresseur au fréon mentionnées ci-dessus de la capacité correspondante. L'industrie produit de petites machines de réfrigération principalement avec des unités d'une capacité de 3,5 à 11 kW. Ceux-ci incluent les machines IF-49 (Fig. 99), IF-56 (Fig. 100), XM1-6 (Fig. 101); XMV1-6, XM1-9 (Fig. 102) ; XMV1-9 (Fig. 103) ; machines sans marques spéciales avec unités AKFV-4M (Fig. 104); AKFV-6 (Fig. 105).

104. Schéma de la machine frigorifique avec unité AKFV-4M ;

1 - condenseur KTR-4M, 2 - échangeur de chaleur TF-20M; 3 - Vanne de régulation d'eau VR-15, 4 - Pressostat RD-1, 5 - Compresseur FV-6, 6 - Moteur électrique, 7 - Filtre déshydrateur OFF-10a, 8 - Évaporateurs IRSN-12.5M, 9 - Thermostat TRV valves -2M, 10 - cartouches sensibles.

Des machines avec des unités VS-2.8, FAK-0.7E, FAK-1.1E et FAK-1.5M sont également produites en quantités importantes.

Toutes ces machines sont destinées au refroidissement direct des chambres frigorifiques fixes et divers équipements de réfrigération commerciale des établissements de restauration et des épiceries.

Les batteries murales à serpentin nervuré IRSN-10 ou IRSN-12.5 sont utilisées comme évaporateurs.

Toutes les machines sont entièrement automatisées et équipées de vannes thermostatiques, de pressostats et de vannes de régulation d'eau (si la machine est équipée d'un condenseur à eau). Relativement grandes de ces machines - ХМ1-6, ХМВ1-6, ХМ1-9 et ХМВ1-9 - sont équipées, en plus, d'électrovannes et de commutateurs de température de chambre, une électrovanne commune est installée sur le blindage d'induit devant le collecteur de liquide, avec lequel vous pouvez couper l'alimentation en fréon de tous les évaporateurs à la fois, et les électrovannes de la chambre - sur les canalisations alimentant en fréon liquide les dispositifs de refroidissement des chambres. Si les chambres sont équipées de plusieurs dispositifs de refroidissement et que le fréon leur est fourni par deux canalisations (voir schémas), une électrovanne est placée sur l'une d'elles afin que tous les dispositifs de refroidissement de la chambre ne soient pas désactivés au moyen de cette vanne, mais uniquement celles qu'elle alimente.

Ministère de l'Éducation et des Sciences de la Fédération de Russie

UNIVERSITÉ TECHNIQUE D'ÉTAT DE NOVOSIBIRSK

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DEFINITION DES CARACTERISTIQUES
UNITÉ DE RÉFRIGÉRATION

Instructions méthodiques

pour les étudiants de la FES de toutes formes d'enseignement

Novossibirsk
2010

CDU 621.565 (07)

Compilé par : Cand. technologie. Sciences, Assoc. ,

Examinateur : Dr. Sciences, prof.

Le travail a été préparé au Département de Thermique centrales électriques

Université technique, 2010

OBJECTIF DES TRAVAUX DE LABORATOIRE

1. Consolidation pratique des connaissances sur la deuxième loi de la thermodynamique, cycles, groupes frigorifiques.

2. Connaissance du groupe frigorifique IF-56 et de ses caractéristiques techniques.

3. Etude et construction de cycles frigorifiques.

4. Détermination des principales caractéristiques du groupe frigorifique.

1. BASE THÉORIQUE DE TRAVAIL

UNITÉ DE RÉFRIGÉRATION

1.1. Cycle de Carnot inversé

Une unité de réfrigération est conçue pour transférer la chaleur d'une source froide à une source chaude. Selon la formulation de Clausius de la deuxième loi de la thermodynamique, la chaleur ne peut pas d'elle-même passer d'un corps froid à un corps chaud. Dans une installation frigorifique, ce transfert de chaleur ne se produit pas de lui-même, mais en raison de l'énergie mécanique du compresseur dépensée pour comprimer la vapeur de réfrigérant.

La caractéristique principale du groupe frigorifique est le coefficient de réfrigération, dont l'expression est obtenue à partir de l'équation de la première loi de la thermodynamique, écrite pour le cycle inverse du groupe frigorifique, compte tenu du fait que pour tout cycle la variation de l'énergie interne du fluide de travail D vous= 0, à savoir :

q= q 1 – q 2 = je, (1.1)

où q 1 - chaleur donnée à la source chaude; q 2 - chaleur retirée d'une source froide; je – travail mécanique compresseur.

De (1.1) il s'ensuit que la chaleur est transférée à une source chaude

q 1 = q 2 + je, (1.2)

a le coefficient de performance est la fraction de chaleur q 2, transféré d'une source froide à une source chaude, par unité de travail de compresseur dépensé

(1.3)

La valeur maximale du coefficient de performance pour une plage de température donnée entre T montagnes chaudes et T le froid des sources de chaleur froide a un cycle de Carnot inversé (Fig.1.1),

Riz. 1.1. Cycle de Carnot inversé

pour laquelle la chaleur fournie à t 2 = const d'une source froide à un fluide de travail :

q 2 = T 2 ( s 1 – s 4) = T 2 D (1.4)

et la chaleur dégagée à t 1 = const du fluide de travail à la source froide :

q 1 = T un · ( s 2 – s 3) = T 1 Ds, (1.5)

Dans le cycle de Carnot inverse: 1-2 - compression adiabatique du fluide de travail, à la suite de laquelle la température du fluide de travail T 2 obtient une température plus élevée T montagnes de source chaude; 2-3 - évacuation thermique isotherme q 1 du fluide de travail à la source chaude ; 3-4 - expansion adiabatique du fluide de travail; 4-1 - apport de chaleur isotherme q 2 d'une source froide à un milieu de travail. Compte tenu des relations (1.4) et (1.5), l'équation (1.3) du coefficient frigorifique du cycle de Carnot inverse peut être représentée par :

Plus la valeur e est élevée, plus le cycle de réfrigération est efficace et moins de travail je requis pour le transfert de chaleur q 2 de source froide à chaude.

1.2. Cycle d'un groupe frigorifique à compression de vapeur

L'apport isotherme et l'évacuation de la chaleur dans un groupe frigorifique sont possibles si le fluide frigorigène est un liquide à bas point d'ébullition dont le point d'ébullition à pression atmosphérique t 0 £ 0 oC, et à des températures d'ébullition négatives, la pression d'ébullition p 0 doit être supérieur à la pression atmosphérique pour éviter les fuites d'air dans l'évaporateur. les faibles pressions de compression permettent de fabriquer des compresseurs légers et d'autres éléments de l'unité de réfrigération. Avec une importante chaleur latente de vaporisation r de faibles volumes spécifiques sont souhaitables v, ce qui permet de réduire la taille du compresseur.

Un bon réfrigérant est l'ammoniac NH3 (au point d'ébullition t k = 20 °C, pression de saturation p k = 8,57 bar et à t 0 = -34 оС, p 0 = 0,98 bars). Sa chaleur latente de vaporisation est supérieure à celle des autres agents de réfrigération, mais ses inconvénients sont la toxicité et la corrosivité envers les métaux non ferreux, par conséquent, l'ammoniac n'est pas utilisé dans les unités de réfrigération domestiques. Le chlorure de méthyle (CH3CL) et l'éthane (C2H6) sont de bons réfrigérants ; l'anhydride sulfureux (SO2) n'est pas utilisé en raison de sa forte toxicité.

Les fréons - dérivés fluorés des hydrocarbures les plus simples (principalement le méthane) - sont largement utilisés comme réfrigérants. Les propriétés distinctives des fréons sont leur résistance chimique, leur non-toxicité, leur absence d'interaction avec Matériaux de constructionà t < 200 оС. В прошлом веке наиболее широкое распространение получил R12, или фреон – 12 (CF2CL2 – дифтордихлорметан), который имеет следующие caractéristiques thermophysiques: poids moléculaire m = 120,92; point d'ébullition à pression atmosphérique p 0 = 1 barre ; t 0 = -30,3 °C ; paramètres critiques R12 : p cr = 41,32 bars ; t cr = 111,8 °C; v cr = 1,78 × 10-3 m3/kg ; exposant adiabatique k = 1,14.

La production de fréon-12, en tant que substance destructrice de la couche d'ozone, a été interdite en Russie en 2000, seule l'utilisation de R12 déjà produit ou extrait des équipements est autorisée.

2. fonctionnement du groupe frigorifique IF-56

2.1. unité de réfrigération

L'unité IF-56 est conçue pour refroidir l'air dans la chambre de réfrigération 9 (Fig. 2.1).

Ventilateur "href =" / texte / catégorie / ventilateur / "rel =" signet "> ventilateur ; 4 - récepteur ; 5 - condensateur ;

6 - filtre déshydrateur; 7 - accélérateur; 8 - évaporateur; 9 - chambre frigorifique

Riz. 2.2. Cycle de réfrigération

Dans le processus d'étranglement du fréon liquide dans l'étranglement 7 (processus 4-5 dans ph diagramme), il s'évapore partiellement, tandis que l'évaporation principale du fréon se produit dans l'évaporateur 8 en raison de la chaleur prélevée sur l'air dans la chambre de réfrigération (processus isobare-isotherme 5-6 à p 0 = const et t 0 = const). La vapeur surchauffée avec la température entre dans le compresseur 1, où elle est comprimée à partir de la pression p 0 à la pression p K (polytrope, compression valide 1-2d). En figue. 2.2 décrit également la compression adiabatique théorique 1-2A à s 1 = const..gif "width =" 16 "height =" 25 "> (process 4 * -4). Le fréon liquide s'écoule dans le récepteur 5, d'où il traverse le filtre déshydrateur 6 jusqu'au papillon 7.

Détails techniques

L'évaporateur 8 se compose de batteries à ailettes - convecteurs. Les batteries sont équipées d'un starter 7 avec vanne thermostatique. 4 condenseurs à air pulsé, capacité du ventilateur V B = 0,61 m3/s.

En figue. 2.3 montre le cycle réel d'un groupe frigorifique à compression de vapeur, construit selon les résultats de ses essais : 1-2а - compression adiabatique (théorique) des vapeurs de fluide frigorigène ; 1-2d - compression réelle dans le compresseur ; 2d-3 - refroidissement isobare des vapeurs à
température de condensation tÀ; 3-4 * - condensation isobare-isotherme des vapeurs de réfrigérant dans le condenseur; 4 * -4 - surrefroidissement des condensats;
4-5 - étranglement ( h 5 = h 4), à la suite de quoi le réfrigérant liquide s'évapore partiellement; 5-6 - évaporation isobare-isotherme dans l'évaporateur de la chambre de réfrigération; 6-1 - surchauffe isobare de vapeur saturée sèche (point 6, X= 1) à la température t 1.

Riz. 2.3. Cycle de réfrigération en ph-graphique

2.2. caractéristiques de performance

Les principales caractéristiques opérationnelles de l'unité de réfrigération sont la capacité de réfrigération Q, consommation d'énergie N, consommation de réfrigérant g et capacité frigorifique spécifique q... La puissance frigorifique est déterminée par la formule, kW :

Q = Gq = g(h 1 – h 4), (2.1)

où g- consommation de fluide frigorigène, kg/s ; h 1 - enthalpie de vapeur à la sortie de l'évaporateur, kJ / kg; h 4 - enthalpie du fluide frigorigène liquide avant le starter, kJ/kg ; q = h 1 – h 4 - puissance frigorifique spécifique, kJ / kg.

Le spécifique volumétrique capacité de refroidissement, kJ / m3 :

q v = q/ v 1 = (h 1 – h 4)/v 1. (2.2)

Ici v 1 - volume spécifique de vapeur à la sortie de l'évaporateur, m3/kg.

Le débit de fluide frigorigène se trouve par la formule, kg/s :

g = QÀ/( h 2D - h 4), (2.3)

Q = c’après-midiV V( t EN 2 - t EN 1). (2.4)

Ici VВ = 0,61 m3 / s - capacité du ventilateur refroidissant le condenseur ; t EN 1, tВ2 - température de l'air à l'entrée et à la sortie du condenseur, ºС; c’après-midi- capacité calorifique moyenne volumétrique isobare de l'air, kJ / (m3 K):

c’après-midi = (μ cpm)/(μ v 0), (2.5)

où (μ v 0) = 22,4 m3 / kmol - le volume d'un kilo mole d'air à la normale conditions physiques; (μ cpm) Est la capacité thermique molaire moyenne isobare de l'air, qui est déterminée par la formule empirique, kJ / (kmol K):

(μ cpm) = 29,1 + 5,6 10-4 ( t B1 + t EN 2). (2.6)

Puissance théorique de compression adiabatique des vapeurs de fluide frigorigène dans le procédé 1-2A, kW :

N A = g/(h 2A - h 1), (2.7)

Capacités frigorifiques relatives adiabatiques et réelles :

k A = Q/N UNE; (2.8)

k = Q/N, (2.9)

représentant la chaleur transférée d'une source froide à une source chaude, par unité de puissance théorique (adiabatique) et réelle (puissance électrique de l'entraînement du compresseur). Le coefficient de performance a la même signification physique et est déterminé par la formule :

ε = ( h 1 – h 4)/(h 2D - h 1). (2.10)

3. Essais de réfrigération

Après le démarrage du groupe frigorifique, il faut attendre l'établissement d'un régime stationnaire ( t 1 = const, t 2Д = const), puis mesurer toutes les lectures des appareils et les saisir dans le tableau de mesure 3.1, sur la base des résultats desquels, construire le cycle de l'unité de réfrigération en ph- et ts-coordonnées à l'aide du diagramme de vapeur pour le fréon-12, illustré à la Fig. 2.2. Le calcul des principales caractéristiques de l'unité de réfrigération est effectué dans le tableau. 3.2. Température d'évaporation t 0 et condensation t K se trouve en fonction des pressions p 0 et p K selon le tableau. 3.3. Pressions absolues p 0 et p K est déterminé par les formules, bar :

p 0 = B/750 + 0,981p 0M, (3.1)

p K = B/750 + 0,981p KM, (3.2)

où V – Pression atmosphérique sur le baromètre, mm. rt. Art .; p 0M - surpression d'évaporation selon le manomètre, ati; pКМ - surpression de condensation selon le manomètre, ati.

Tableau 3.1

Résultats de mesure

La magnitude	Dimension	Sens	Noter
Pression d'évaporation, p 0M			par manomètre
Pression de condensation, p KM			par manomètre
Température du réfrigérateur t CH			thermocouple 1
Température des vapeurs de fluide frigorigène devant le compresseur, t 1			thermocouple 3
Température de vapeur de réfrigérant après le compresseur, t 2D			thermocouple 4
Température des condensats après le condenseur, t 4			thermocouple 5
Température de l'air après le condenseur, t EN 2			thermocouple 6
Température de l'air devant le condenseur, t EN 1			thermocouple 7
Puissance d'entraînement du compresseur, N			par wattmètre
Pression d'évaporation, p 0			par la formule (3.1)
Température d'évaporation, t 0			selon le tableau (3.3)
Pression de condensation, pÀ			par la formule (3.2)
Température de condensation, tÀ			selon le tableau 3.3
Enthalpie de vapeur de réfrigérant devant le compresseur, h 1 = F(p 0, t 1)			au ph-graphique
Enthalpie de vapeur de réfrigérant après le compresseur, h 2D = F(pÀ, t 2D)			au ph-graphique
Enthalpie de vapeur de fluide frigorigène après compression adiabatique, h 2A			au ph- diagramme
Enthalpie du condensat après le condenseur, h 4 = F(t 4)			au ph- diagramme
Volume spécifique de vapeur devant le compresseur, v 1=F(p 0, t 1)			au ph-graphique
Débit d'air du condenseur V V			D'après le passeport ventilateur

Tableau 3.2

Calcul des principales caractéristiques du groupe frigorifique

La magnitude	Dimension		Sens
Capacité calorifique molaire moyenne de l'air, (m Avecaprès-midi)	kJ / (kmol × K)	29,1 + 5,6 × 10-4 ( t B1 + t EN 2)
Capacité calorifique volumétrique de l'air, Avec¢ pm	kJ / (m3 × K)	(moi cp m) / 22,4
c¢ p m V V( t EN 2 - t EN 1)
Consommation de fluide frigorigène, g		QÀ / ( h 2D - h 4)
Capacité frigorifique spécifique, q		h 1 – h 4
Capacité de refroidissement, Q		Gq
Capacité frigorifique volumétrique spécifique, qV		Q / v 1
Puissance adiabatique, N une		g(h 2A - h 1)
Capacité frigorifique relative adiabatique, À UNE		Q / N UNE
Capacité frigorifique réelle relative, À		Q / N
Coefficient de refroidissement, e		q / (h 2D - h 1)

Tableau 3.3

Pression de saturation fréon-12 (FC2 Cl2 - difluorodichlorométhane)

1. Schéma et description du groupe frigorifique.

2. Tableaux de mesures et calculs.

3. Tâche terminée.

Exercer

1. Construire un cycle de groupe frigorifique en ph-schéma (Fig. A.1).

2. Faites un tableau. 3.4 en utilisant ph-graphique.

Tableau 3.4

Données initiales pour la construction d'un cycle de groupe frigorifique ents -coordonnées

2. Construire un cycle de groupe frigorifique en ts-graphique (Fig. A.2).

3. Déterminer la valeur du coefficient de performance du cycle de Carnot inversé en utilisant la formule (1.6) pour T 1 = T Vers et T 2 = T 0 et le comparer avec le coefficient de performance d'une installation réelle.

LITTÉRATURE

1. Sharov, Yu. I. Comparaison des cycles d'unités de réfrigération sur fluides frigorigènes alternatifs / // Energetika i teploenergetika. - Novossibirsk : NSTU. - 2003. - Émission. 7, - S. 194-198.

2. Kirillin, Virginie Thermodynamique technique /,. - M. : Energiya, 1974.-- 447 p.

3. Vargaftik, N.B. Référence pour propriétés thermophysiques gaz et liquides /. - M. : science, 1972.-- 720 p.

4. Andryushchenko, A. I. Fondamentaux de la thermodynamique technique des procédés réels /. - M. : Lycée, 1975.

Unité de réfrigération

L'unité IF-56 est conçue pour refroidir l'air dans la chambre de réfrigération 9 (Fig. 2.1).

Riz. 2.1. Groupe frigorifique IF-56

1 - compresseur ; 2 - moteur électrique; 3 - ventilateur; 4 - récepteur; 5 - condensateur;

6 - filtre déshydrateur; 7 - accélérateur; 8 - évaporateur; 9 - chambre frigorifique

Riz. 2.2. Cycle de réfrigération

Dans le processus d'étranglement du fréon liquide dans l'étranglement 7 (processus 4-5 dans ph diagramme), il s'évapore partiellement, tandis que l'évaporation principale du fréon se produit dans l'évaporateur 8 en raison de la chaleur prélevée sur l'air dans la chambre de réfrigération (processus isobare-isotherme 5-6 à p 0 = const et t 0 = const). La vapeur surchauffée avec la température entre dans le compresseur 1, où elle est comprimée à partir de la pression p 0 à la pression p K (polytrope, compression valide 1-2d). En figue. 2.2 montre également la compression adiabatique théorique de 1-2 A à s 1 = const... Dans le condenseur, 4 vapeurs de fréon sont refroidies jusqu'à la température de condensation (procédé 2d-3), puis se condensent (procédé isobare-isotherme 3-4 * à p K = const et t K = const... Dans ce cas, le fréon liquide est surfondu à une température (processus 4 * -4). Le fréon liquide s'écoule dans le récepteur 5, d'où il traverse le filtre déshydrateur 6 jusqu'au papillon 7.

Détails techniques

Riz. 2.3. Cycle de réfrigération en ph-graphique

Caractéristiques de performance

Q = Gq = G(h 1 – h 4), (2.1)

Le spécifique volumétrique puissance frigorifique, kJ / m 3:

q v = q/v 1 = (h 1 – h 4)/v 1 . (2.2)

Ici v 1 - volume spécifique de vapeur à la sortie de l'évaporateur, m 3 / kg.

Le débit de fluide frigorigène se trouve par la formule, kg/s :

g = QÀ /( h 2D - h 4), (2.3)

Q = c’après-midi V V ( t EN 2 - t EN 1). (2.4)

Ici VВ = 0,61 m 3 / s - capacité du ventilateur refroidissant le condenseur; t EN 1 , tВ2 - température de l'air à l'entrée et à la sortie du condenseur, ºС; c’après-midi- capacité calorifique moyenne volumétrique isobare de l'air, kJ / (m 3 K):

c’après-midi = (μ c après-midi)/(μ v 0), (2.5)

où (μ v 0) = 22,4 m 3 / kmol - le volume d'un kilo mole d'air dans des conditions physiques normales; (μ c après-midi) Est la capacité thermique molaire moyenne isobare de l'air, qui est déterminée par la formule empirique, kJ / (kmol K):

(μ c après-midi) = 29,1 + 5,6 · 10 -4 ( t B1 + t EN 2). (2.6)

Puissance théorique de compression adiabatique des vapeurs de réfrigérant dans le processus de 1-2 A, kW :

N A = g/(h 2A - h 1), (2.7)

Capacités frigorifiques relatives adiabatiques et réelles :

k A = Q/N UNE; (2.8)

k = Q/N, (2.9)