Skraplacz do agregatu chłodniczego, jeżeli 56. Określenie właściwości agregatu chłodniczego. Obliczanie głównych cech agregatu chłodniczego

Rodzaj sprężarki:

tłok chłodniczy, przepływ niebezpośredni, jednostopniowy, dławnica pionowa.

Przeznaczony do pracy w stacjonarnych i transportowych agregatach chłodniczych.

Specyfikacja techniczna , ,

Parametr	Oznaczający
Wydajność chłodnicza, kW (kcal/h)	12,5 (10750)
Freon	R12-22
Skok tłoka, mm	50
Średnica cylindra, mm	67,5
Liczba cylindrów, szt	2
Częstotliwość obrotu wału korbowego, s -1	24
Objętość opisana przez tłoki, m 3 / h	31
Średnica wewnętrzna podłączonych rurociągów ssących, nie mniejsza niż, mm	25
Średnica wewnętrzna podłączonych rurociągów tłocznych, nie mniejsza niż, mm	25
Wymiary całkowite, mm	368324390
Waga netto, kg	47

Charakterystyka i opis sprężarki ...

Średnica cylindra - 67,5 mm
Skok tłoka wynosi 50 mm.
Liczba cylindrów wynosi 2.
Znamionowa prędkość wału wynosi 24s-1 (1440 obr./min).
Sprężarka może pracować z prędkością obrotową wału s-1 (1650 obr/min).
Opisana objętość tłoka, m3 / h - 32,8 (przy n = 24 s-1). 37,5 (przy n = 27,5 s-1).
Rodzaj napędu to przekładnia z paskiem klinowym lub sprzęgło.

Czynniki chłodnicze:

R12 - GOST 19212-87

R22- GOST 8502-88

R142- TU 6-02-588-80

Sprężarki są elementami naprawialnymi i wymagają okresowej konserwacji:

Konserwacja po 500 godzinach; 2000 h, z wymianą oleju i czyszczeniem filtra gazu;
- Utrzymanie po 3750 godz.:
- bieżące naprawy po 7600 godzinach;
- średni, naprawa po 22500 godz.;
- wyremontować po 45 000 godz.

W procesie produkcji sprężarek projekt ich zespołów i części jest stale udoskonalany. Dlatego w dostarczonej sprężarce poszczególne części i zespoły mogą nieznacznie różnić się od opisanych w paszporcie.

Zasada działania kompresora jest następująca:

gdy wał korbowy się obraca, tłoki poruszają się ruchem posuwisto-zwrotnym
ruch postępowy. Gdy tłok przesuwa się w dół w przestrzeni utworzonej przez cylinder i płytkę zaworową, powstaje podciśnienie, płytki zaworu ssącego wyginają się, otwierając w płytce zaworowej otwory, przez które pary czynnika chłodniczego przedostają się do cylindra. Napełnianie oparami czynnika chłodniczego będzie kontynuowane, aż tłok osiągnie dolne położenie. Ruch tłoka w górę zamyka zawory ssące. Ciśnienie w cylindrach wzrośnie. Gdy tylko ciśnienie w butli będzie wyższe niż ciśnienie w linii tłocznej, zawory upustowe otworzą otwory w „płycie zaworowej”, aby para czynnika chłodniczego mogła wpłynąć do komory tłocznej. Po osiągnięciu górnego położenia tłok zacznie się obniżać, zawory wylotowe zamkną się i ponownie pojawi się próżnia w cylindrze. Następnie cykl się powtarza. Skrzynia korbowa sprężarki (rys. 1) to żeliwo z podporami na łożyskach wału korbowego na końcach. Z jednej strony pokrywy skrzyni korbowej znajduje się grafitowy uszczelniacz olejowy, z drugiej strony skrzynia korbowa zamknięta jest pokrywą, w której znajduje się krakers, który służy jako ogranicznik wału korbowego. W skrzyni korbowej znajdują się dwa korki, z których jeden służy do napełniania sprężarki olejem, a drugi do spuszczania oleju. Na bocznej ściance skrzyni korbowej znajduje się wziernik do monitorowania poziomu oleju w sprężarce. Kołnierz w górnej części skrzyni korbowej służy do mocowania do niego bloku cylindrów. Blok cylindrów łączy dwa cylindry w jeden odlew żeliwny, który ma dwa kołnierze: górny do mocowania płyty zaworowej z pokrywą bloku i dolny do mocowania do skrzyni korbowej. W celu ochrony sprężarki i układu przed zatkaniem, w komorze ssącej urządzenia montowany jest filtr. Aby zapewnić powrót oleju nagromadzonego we wnęce ssącej, zapewniono korek z otworem, który łączy wnękę ssącą bloku ze skrzynią korbową. Grupa korbowód-tłok składa się z tłoka, korbowodu, palec. pierścienie uszczelniające i zgarniające olej. Płyta zaworowa jest zamontowana w górnej części sprężarki pomiędzy blokami cylindrów a głowicą i składa się z płyty zaworowej, płyt zaworów ssących i tłocznych, gniazd zaworów ssących, sprężyn, tulei i prowadnic zaworów tłocznych. Płyta zaworowa posiada zdejmowane gniazda zaworów ssących w postaci utwardzonych stalowych płyt z dwoma wydłużonymi szczelinami w każdej. Szczeliny są zamknięte stalowymi płytkami sprężynowymi, które znajdują się w rowkach płyty zaworowej. Siodła i talerz są zabezpieczone szpilkami. Płyty zaworów spustowych są stalowe, okrągłe, umieszczone w pierścieniowych rowkach płyty, które stanowią gniazda zaworów. Aby zapobiec bocznemu przesunięciu, podczas pracy, płyty są centrowane przez wytłoczone prowadnice, których ramiona opierają się o dno pierścieniowego rowka płyty zaworowej. Od góry płyty są dociskane do płyty zaworowej sprężynami za pomocą wspólnego pręta, który jest przykręcony do płyty za pomocą tulejek. W pręcie zamocowane są 4 szpilki, na których umieszczone są tuleje ograniczające podnoszenie zaworów spustowych. Tuleje dociskane są do rozdzielaczy sprężynami buforowymi. Sprężyny buforowe nie działają w normalnych warunkach; Służą do ochrony zaworów przed pęknięciem podczas wstrząsów hydraulicznych w przypadku dostania się do cylindrów ciekłego czynnika chłodniczego lub nadmiaru oleju. Płyta zaworowa jest podzielona przez wewnętrzną przegrodę głowicy cylindrów na wnęki ssące i tłoczne. W górnym, skrajnym położeniu tłoka pomiędzy płytką zaworową a dnem tłoka znajduje się szczelina 0,2...0,17 mm, zwana liniową martwą przestrzenią.Uszczelniacz olejowy uszczelnia zewnętrzny koniec napędowy wału korbowego. Typ dławnicy - grafit samonastawny. Zawory odcinające - ssawny i tłoczny służą do podłączenia sprężarki do układu chłodniczego. Do korpusu zaworu odcinającego przymocowana jest złączka kątowa lub prosta oraz złączka lub trójnik do łączenia urządzeń. Gdy trzpień obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, zamyka główny kanał przez zawór do układu ze szpulą w skrajnym położeniu i otwiera przejście do złączki. Gdy trzpień obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, w skrajnym położeniu zamyka się stożkiem, przejście do złączki i całkowicie otwiera główny kanał przez zawór do układu i zamyka przejście do trójnika. W pozycjach pośrednich przejście jest otwarte zarówno do systemu jak i do trójnika. Ruchome części sprężarki smarowane są natryskowo. Smarowanie czopów korbowodów odbywa się przez wywiercone nachylone kanały w górnej części dolnej głowicy korbowodu. Górna głowica korbowodu jest smarowana olejem spływającym z wewnętrznej strony dna, tłoka i wpływającym do wywierconego otworu głowicy górnego korbowodu. Aby zmniejszyć przenoszenie oleju ze skrzyni korbowej, olej jest zdejmowanym pierścieniem na tłoku, który zrzuca część oleju ze ścian cylindra z powrotem do skrzyni korbowej.

Ilość oleju do napełnienia: 1,7 + - 0,1 kg.

Wydajność chłodzenia i efektywna moc patrz tabela:

Parametry	R12		R22	R142
Parametry	n = 24 s-¹	n = 24 s-¹	n = 27,5 s-¹	n = 24 s-¹
Wydajność chłodnicza, kW	8,13	9,3	12,5	6,8
Moc skuteczna, kW	2,65	3,04	3,9	2,73

Uwagi: 1. Dane są podawane w następującym trybie: temperatura wrzenia - minus 15 ° С; temperatura kondensacji - 30 ° С; temperatura ssania - 20 ° С; temperatura cieczy przed przepustnicą 30 ° С - dla freonów R12, R22; temperatura wrzenia - 5 ° С; temperatura kondensacji - 60 С; temperatura ssania - 20 ° С: temperatura cieczy przed przepustnicą - 60 ° С - dla freonu 142;

Dopuszczalne jest odchylenie od nominalnych wartości wydajności chłodniczej i mocy skutecznej w granicach ± 7%.

Różnica między ciśnieniem tłoczenia i ssania nie powinna przekraczać 1,7 MPa (17 kgf/s * 1), a stosunek ciśnienia tłoczenia do ciśnienia ssania nie powinien przekraczać 1,2.

Temperatura tłoczenia nie powinna przekraczać 160 ° С dla R22 i 140 ° С dla R12 i R142.

Ciśnienie projektowe 1,80 MPa (1,8 kgf.cm2)

Sprężarki muszą zachować szczelność podczas testów przy nadciśnieniu 1,80 mPa (1,8 kgf.cm2).

Podczas pracy na R22, R12 i R142 temperatura ssania powinna wynosić:

telewizory = t0 + (15 ... 20 ° С) w t0 ≥ 0 ° С;

telewizory = 20 ° С przy -20 ° С< t0 < 0°С;

telewizory = t0 + (35 ... 40 ° С) w t0< -20°С;

Agregat IF-56 przeznaczony jest do chłodzenia powietrza w komorze chłodniczej 9 (rys. 2.1). Główne elementy to: freonowa sprężarka tłokowa 1, skraplacz chłodzony powietrzem 4, przepustnica 7, baterie wyparne 8, filtr-osuszacz 6 wypełniony desykantem - żelem krzemionkowym, zbiornik 5 do zbierania kondensatu, wentylator 3 i silnik elektryczny 2.

Ryż. 2.1. Schemat agregat chłodniczy IF-56:

Szczegóły techniczne

Marka sprężarki
Liczba cylindrów
Objętość opisana przez tłoki, m3 / h
Czynnik chłodniczy
Wydajność chłodnicza, kW
w t0 = -15 ° С: tк = 30 ° С
w t0 = +5 ° С tк = 35 ° С
Moc silnika elektrycznego, kW
Powierzchnia zewnętrzna skraplacza, m2
Zewnętrzna powierzchnia parownika, m2

Parownik 8 składa się z dwóch baterii żebrowanych - konwektorów. akumulatory wyposażone są w 7 przepustnic z zaworem termostatycznym. 4 skraplacze chłodzone powietrzem wymuszonym, wydajność wentylatora

VB = 0,61 m3 / s.

Na ryc. 2.2 i 2.3 przedstawiają rzeczywisty cykl agregatu chłodniczego sprężającego pary, zbudowanego zgodnie z wynikami jego badań: 1 - 2а - adiabatyczne (teoretyczne) sprężanie par czynnika chłodniczego; 1 - 2d - rzeczywista kompresja w sprężarce; 2e - 3 - izobaryczne chłodzenie oparów do

temperatura kondensacji tk; 3 - 4 * - izobaryczno-izotermiczna kondensacja par czynnika chłodniczego w skraplaczu; 4 * - 4 - przechłodzenie kondensatu;

4 - 5 - dławienie (h5 = h4), w wyniku czego ciekły czynnik chłodniczy częściowo odparowuje; 5 - 6 - parowanie izobaryczno-izotermiczne w parowniku komory chłodniczej; 6 - 1 - izobaryczne przegrzanie suchej pary nasyconej (pkt 6, x = 1) do temperatury t1.

Wszystkie małe maszyny chłodnicze produkowane w naszym kraju to freon. Nie są produkowane masowo do pracy z innymi czynnikami chłodniczymi.

Rys. 99. Maszyna chłodnicza IF-49M:

1 - sprężarka, 2 - skraplacz, 3 - zawory termostatyczne, 4 - parowniki, 5 - wymiennik ciepła, 6 - wkłady wrażliwe, 7 - presostat, 8 - zawór rozprężny wody, 9 - osuszacz, 10 - filtr, 11 - silnik elektryczny , 12 - wyłącznik magnetyczny.

Małe agregaty chłodnicze oparte są na w/w agregatach freonowo-skraplających o odpowiedniej wydajności. Przemysł produkuje małe maszyny chłodnicze głównie z agregatami o mocy od 3,5 do 11 kW. Należą do nich maszyny IF-49 (ryc. 99), IF-56 (ryc. 100), XM1-6 (ryc. 101); XMV1-6, XM1-9 (rys. 102); XMV1-9 (ryc. 103); maszyny bez specjalnych marek z jednostkami AKFV-4M (ryc. 104); AKFV-6 (ryc. 105).

Rys. 104. Schemat agregatu chłodniczego z agregatem AKFV-4M;

1 - skraplacz KTR-4M, 2 - wymiennik ciepła TF-20M; 3 - zawór regulacyjny wody VR-15, 4 - presostat RD-1, 5 - sprężarka FV-6, 6 - silnik elektryczny, 7 - filtr odwadniacz OFF-10a, 8 - parowniki IRSN-12.5M, 9 - termostatyczne TRV zawory -2M, 10 - wrażliwe wkłady.

W znaczących ilościach produkowane są również maszyny z jednostkami VS-2.8, FAK-0.7E, FAK-1.1E i FAK-1.5M.

Wszystkie te maszyny przeznaczone są do bezpośredniego schładzania stacjonarnych komór chłodniczych oraz różnych komercyjnych urządzeń chłodniczych placówek gastronomicznych i sklepów spożywczych.

Jako parowniki stosowane są naścienne baterie żebrowane IRSN-10 lub IRSN-12.5.

Wszystkie maszyny są w pełni zautomatyzowane i wyposażone w zawory termostatyczne, presostaty i zawory regulujące wodę (jeśli maszyna jest wyposażona w skraplacz chłodzony wodą). Stosunkowo duże z tych maszyn - M1-6, M1-6, M1-9 i M1-9 - są dodatkowo wyposażone w zawory elektromagnetyczne i przełączniki temperatury komory, jeden wspólny zawór elektromagnetyczny jest zainstalowany na osłonie twornika przed kolektor cieczowy, za pomocą którego można odłączyć dopływ freonu jednocześnie do wszystkich parowników, oraz elektrozawory komory - na rurociągach doprowadzających ciekły freon do urządzeń chłodzących komór. Jeżeli komory są wyposażone w kilka urządzeń chłodzących, a freon jest do nich dostarczany przez dwa rurociągi (patrz schematy), wówczas na jednym z nich umieszcza się zawór elektromagnetyczny, aby nie wszystkie urządzenia chłodzące komory zostały w ten sposób wyłączone zawór, ale tylko te, które dostarcza.

Ministerstwo Edukacji i Nauki Federacji Rosyjskiej

Nowosybirska Państwowa Akademia Techniczna

_____________________________________________________________

DEFINICJA CHARAKTERYSTYKI
JEDNOSTKA CHŁODZĄCA

Instrukcje metodyczne

dla studentów FES wszystkich form kształcenia

Nowosybirsk
2010

UDC 621.565 (07)

Opracował: Cand. technika Nauki, dr hab. ,

Recenzent: dr. Nauki, prof.

Praca została przygotowana w Zakładzie Ciepłownictwa elektrownie

Politechnika, 2010

CEL PRACY LABORATORIUM

1. Praktyczne utrwalenie wiedzy z drugiej zasady termodynamiki, obiegów, agregatów chłodniczych.

2. Zapoznanie się z agregatem chłodniczym IF-56 i jego charakterystyką techniczną.

3. Badanie i budowa obiegów chłodniczych.

4. Określenie głównych cech agregatu chłodniczego.

1. PODSTAWA TEORETYCZNA PRACY

JEDNOSTKA CHŁODZĄCA

1.1. Odwrócony cykl Carnota

Agregat chłodniczy jest przeznaczony do przenoszenia ciepła z zimnego źródła do gorącego. Zgodnie z sformułowaniem Clausiusa drugiej zasady termodynamiki ciepło nie może samo z siebie przejść z ciała zimnego do gorącego. W instalacji chłodniczej ta wymiana ciepła nie zachodzi sama, ale z powodu energii mechanicznej sprężarki zużywanej na sprężanie pary czynnika chłodniczego.

Główną cechą agregatu chłodniczego jest współczynnik chłodniczy, którego wyrażenie uzyskuje się z równania pierwszej zasady termodynamiki, zapisanego dla cyklu odwrotnego agregatu chłodniczego, z uwzględnieniem faktu, że dla dowolnego cyklu zmiana energia wewnętrzna płynu roboczego D ty= 0, czyli:

Q= Q 1 – Q 2 = ja, (1.1)

gdzie Q 1 - ciepło podane do gorącego źródła; Q 2 - ciepło usuwane z zimnego źródła; ja – Praca mechaniczna kompresor.

Z (1.1) wynika, że ciepło jest przekazywane do gorącego źródła

Q 1 = Q 2 + ja, (1.2)

a współczynnik wydajności to ułamek ciepła Q 2, przeniesione z zimnego źródła do gorącego, na jednostkę pracy sprężarki

(1.3)

Maksymalna wartość współczynnika wydajności dla danego zakresu temperatur pomiędzy T gorące góry i T chłód zimnych źródeł ciepła ma odwrócony cykl Carnota (rys. 1.1),

Ryż. 1.1. Odwrócony cykl Carnota

dla których ciepło dostarczane w T 2 = stały od zimnego źródła do płynu roboczego:

Q 2 = T 2 ( s 1 – s 4) = T 2 dni (1.4)

a ciepło wydzielane w T 1 = stały od płynu roboczego do źródła chłodu:

Q 1 = T jeden · ( s 2 – s 3) = T 1 Ds, (1.5)

W odwróconym cyklu Carnota: 1-2 - ściskanie adiabatyczne płynu roboczego, w wyniku którego temperatura płynu roboczego T 2 uzyskuje wyższą temperaturę T góry gorących źródeł; 2-3 - izotermiczne odprowadzanie ciepła Q 1 od płynu roboczego do gorącego źródła; 3-4 - adiabatyczna ekspansja płynu roboczego; 4-1 - izotermiczne doprowadzenie ciepła Q 2 od zimnego źródła do czynnika roboczego. Uwzględniając zależności (1.4) i (1.5), równanie (1.3) dla współczynnika chłodniczego odwróconego obiegu Carnota można przedstawić jako:

Im wyższa wartość e, tym wydajniejszy cykl chłodniczy i mniej pracy ja wymagane do wymiany ciepła Q 2 od zimnego źródła do gorącego.

1.2. Cykl agregatu chłodniczego sprężania pary

Izotermiczne doprowadzanie i odprowadzanie ciepła w agregacie chłodniczym jest możliwe, gdy czynnik chłodniczy jest cieczą niskowrzącą, której temperatura wrzenia przy ciśnieniu atmosferycznym T 0 £ 0 oC, a przy ujemnych temperaturach wrzenia ciśnienie wrzenia P 0 musi być wyższe niż atmosferyczne, aby zapobiec przedostawaniu się powietrza do parownika. niskie ciśnienia sprężania umożliwiają wykonanie lekkiej sprężarki oraz innych elementów agregatu chłodniczego. Ze znacznym utajonym ciepłem waporyzacji r pożądane są niskie objętości właściwe v, co pozwala na zmniejszenie rozmiaru kompresora.

Dobrym czynnikiem chłodniczym jest amoniak NH3 (w temperaturze wrzenia T k = 20°C, ciśnienie nasycenia P k = 8,57 bara i at T 0 = -34 °С, P 0 = 0,98 bara). Jego utajone ciepło parowania jest wyższe niż w przypadku innych czynników chłodniczych, ale jego wadą jest toksyczność i korozyjność w stosunku do metali nieżelaznych, dlatego amoniak nie jest stosowany w domowych agregatach chłodniczych. Dobrymi czynnikami chłodniczymi są chlorek metylu (CH3CL) i etan (C2H6); bezwodnik siarkawy (SO2) nie jest stosowany ze względu na jego wysoką toksyczność.

Freony - pochodne fluorochlorowe najprostszych węglowodorów (głównie metanu) - są szeroko stosowane jako czynniki chłodnicze. Charakterystyczne właściwości freonów to ich odporność chemiczna, nietoksyczność, brak interakcji z materiały budowlane w T < 200 оС. В прошлом веке наиболее широкое распространение получил R12, или фреон – 12 (CF2CL2 – дифтордихлорметан), который имеет следующие właściwości termofizyczne: masa cząsteczkowa m = 120,92; temperatura wrzenia pod ciśnieniem atmosferycznym P 0 = 1 bar; T 0 = -30,3 oC; parametry krytyczne R12: P cr = 41,32 bara; T cr = 111,8 ° C; v cr = 1,78 × 10-3 m3 / kg; wykładnik adiabatyczny k = 1,14.

Produkcja freonu-12, jako substancji niszczącej warstwę ozonową, została zakazana w Rosji w 2000 roku, dozwolone jest jedynie stosowanie R12 już wyprodukowanego lub wyekstrahowanego ze sprzętu.

2. obsługa agregatu chłodniczego IF-56

2.1. agregat chłodniczy

Agregat IF-56 przeznaczony jest do chłodzenia powietrza w komorze chłodniczej 9 (rys. 2.1).

Wentylator "href =" / tekst / kategoria / wentylator / "rel =" zakładka "> wentylator; 4 - odbiornik; 5 - kondensator;

6 - suszarka filtrująca; 7 - przepustnica; 8 - parownik; 9 - komora chłodnicza

Ryż. 2.2. Cykl chłodniczy

W trakcie dławienia ciekłego freonu w przepustnicy 7 (proces 4-5 cali ph diagramu), częściowo odparowuje, natomiast główne parowanie freonu następuje w parowniku 8 pod wpływem ciepła pobieranego z powietrza w komorze chłodniczej (proces izobaryczno-izotermiczny 5-6 przy P 0 = stały oraz T 0 = stały). Para przegrzana o temperaturze trafia do sprężarki 1, gdzie jest sprężana pod ciśnieniem P 0 do ciśnienia P K (politropowy, ważna kompresja 1-2d). Na ryc. 2.2 przedstawia również teoretyczną kompresję adiabatyczną 1-2A at s 1 = stały..gif "width =" 16 "height =" 25 "> (proces 4 * -4). Ciekły freon wpływa do odbiornika 5, skąd przepływa przez filtr-osuszacz 6 do przepustnicy 7.

Szczegóły techniczne

Parownik 8 składa się z baterii żebrowanych - konwektorów. Baterie wyposażone są w dławik 7 z zaworem termostatycznym. 4 skraplacze chłodzone powietrzem wymuszonym, wydajność wentylatora V B = 0,61 m3 / s.

Na ryc. 2.3 przedstawia rzeczywisty cykl agregatu chłodniczego sprężającego pary, zbudowanego zgodnie z wynikami jego badań: 1-2а - adiabatyczne (teoretyczne) sprężanie par czynnika chłodniczego; 1-2d - rzeczywista kompresja w sprężarce; 2d-3 - izobaryczne chłodzenie oparów do
temperatura skraplania T DO; 3-4 * - izobaryczno-izotermiczna kondensacja par czynnika chłodniczego w skraplaczu; 4 * -4 - przechłodzenie kondensatu;
4-5 - dławienie ( h 5 = h 4), w wyniku czego ciekły czynnik chłodniczy częściowo odparowuje; 5-6 - parowanie izobaryczno-izotermiczne w parowniku komory chłodniczej; 6-1 - izobaryczne przegrzanie suchej pary nasyconej (pkt 6, x= 1) do temperatury T 1.

Ryż. 2.3. Cykl chłodniczy w ph-wykres

2.2. Charakterystyka wydajności

Główne cechy eksploatacyjne agregatu chłodniczego to wydajność chłodnicza Q, pobór energii n, zużycie czynnika chłodniczego g i specyficzna wydajność chłodnicza Q... Wydajność chłodnicza określa wzór, kW:

Q = Gq = g(h 1 – h 4), (2.1)

gdzie g- zużycie czynnika chłodniczego, kg / s; h 1 - entalpia pary na wylocie z parownika, kJ/kg; h 4 - entalpia ciekłego czynnika chłodniczego przed ssaniem, kJ/kg; Q = h 1 – h 4 - właściwa wydajność chłodnicza, kJ / kg.

Specyficzny wolumetryczny wydajność chłodnicza, kJ/m3:

Q v = Q/ v 1 = (h 1 – h 4)/v 1. (2.2)

Tutaj v 1 - określona objętość pary na wylocie parownika, m3 / kg.

Natężenie przepływu czynnika chłodniczego określa wzór, kg / s:

g = Q DO/( h 2D - h 4), (2.3)

Q = C’po południuV V( T W 2 - T W 1). (2.4)

Tutaj VВ = 0,61 m3/s - wydajność wentylatora chłodzącego skraplacz; T W 1, TВ2 - temperatura powietrza na wlocie i wylocie skraplacza, ºС; C’po południu- średnia objętościowa izobaryczna pojemność cieplna powietrza, kJ/(m3 K):

C’po południu = (μ cpm)/(μ v 0), (2.5)

gdzie (μ v 0) = 22,4 m3 / kmol - objętość kilograma mola powietrza przy normalnym warunki fizyczne; (μ cpm) Jest średnią izobaryczną molową pojemnością cieplną powietrza, którą określa wzór empiryczny, kJ / (kmol K):

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

Teoretyczna moc sprężania adiabatycznego par czynnika chłodniczego w procesie 1-2A, kW:

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

Względne adiabatyczne i rzeczywiste wydajności chłodnicze:

k A = Q/n A; (2.8)

k = Q/n, (2.9)

reprezentujące ciepło przekazywane ze źródła zimnego do gorącego, na jednostkę mocy teoretycznej (adiabatycznej) i rzeczywistej (moc elektryczna napędu sprężarki). Współczynnik wydajności ma to samo znaczenie fizyczne i jest określony wzorem:

ε = ( h 1 – h 4)/(h 2D - h 1). (2.10)

3. Testy chłodnicze

Po uruchomieniu agregatu należy poczekać na ustawienie trybu stacjonarnego ( T 1 = stała, T 2Д = const), następnie zmierz wszystkie odczyty urządzeń i wprowadź je do tabeli pomiarowej 3.1, na podstawie której zbuduj cykl agregatu w ph- oraz ts-współrzędne za pomocą wykresu pary dla freonu-12, pokazanego na ryc. 2.2. Obliczenie głównych cech agregatu chłodniczego przeprowadza się w tabeli. 3.2. Temperatura parowania T 0 i kondensacja T K znajduje się w zależności od ciśnień P 0 i P K zgodnie z tabelą. 3.3. Ciśnienie bezwzględne P 0 i P K określają wzory, bar:

P 0 = b/750 + 0,981P 0M, (3.1)

P K = b/750 + 0,981P KM, (3.2)

gdzie V – Ciśnienie atmosferyczne na barometrze, mm. rt. Sztuka .; P 0M - nadciśnienie parowania według manometru, ati; PКМ - nadciśnienie kondensacji według manometru, ati.

Tabela 3.1

Wyniki pomiarów

wielkość	Wymiar	Oznaczający	Notatka
Ciśnienie parowania, P 0M			przez manometr
ciśnienie skraplania, P KM			przez manometr
Temperatura w lodówce T HC			termopara 1
Temperatura pary czynnika chłodniczego przed sprężarką, T 1			termopara 3
Temperatura pary czynnika chłodniczego za sprężarką, T 2D			termopara 4
Temperatura kondensatu za skraplaczem, T 4			termopara 5
Temperatura powietrza za skraplaczem, T W 2			termopara 6
Temperatura powietrza przed skraplaczem, T W 1			termopara 7
Moc napędu sprężarki, n			przez watomierz
Ciśnienie parowania, P 0			według wzoru (3.1)
Temperatura parowania, T 0			zgodnie z tabelą (3.3)
ciśnienie skraplania, P DO			według wzoru (3.2)
temperatura skraplania, T DO			zgodnie z tabelą 3,3
Entalpia pary czynnika chłodniczego przed sprężarką, h 1 = F(P 0, T 1)			na ph-wykres
Entalpia pary czynnika chłodniczego za sprężarką, h 2D = F(P DO, T 2D)			na ph-wykres
Entalpia pary czynnika chłodniczego po sprężaniu adiabatycznym, h 2A			na ph- diagram
Entalpia kondensatu za skraplaczem, h 4 = F(T 4)			na ph- diagram
Określona objętość pary przed sprężarką, v 1=F(P 0, T 1)			na ph-wykres
Przepływ powietrza przez skraplacz V V			Według paszportu wentylator

Tabela 3.2

Obliczanie głównych cech agregatu chłodniczego

wielkość	Wymiar		Oznaczający
Średnia molowa pojemność cieplna powietrza, (m Zpo południu)	kJ / (kmol × K)	29,1 + 5,6 × 10-4 ( T B1 + T W 2)
wolumetryczna pojemność cieplna powietrza, Z¢ Pm	kJ / (m3 × K)	(m cp m) / 22,4
C¢ P m V V( T W 2 - T W 1)
Zużycie czynnika chłodniczego, g		Q DO / ( h 2D - h 4)
Specyficzna wydajność chłodnicza, Q		h 1 – h 4
Wydajność chłodnicza, Q		Gq
Specyficzna wolumetryczna wydajność chłodnicza, qV		Q / v 1
moc adiabatyczna, n a		g(h 2A - h 1)
Względna adiabatyczna wydajność chłodnicza, DO A		Q / n A
Względna rzeczywista wydajność chłodnicza, DO		Q / n
Współczynnik chłodzenia, e		Q / (h 2D - h 1)

Tabela 3.3

Ciśnienie nasycenia freonem-12 (CF2 Cl2 - difluorodichlorometan)

1. Schemat i opis agregatu chłodniczego.

2. Tabele pomiarów i obliczeń.

3. Zakończone zadanie.

Ćwiczenie

1. Zbuduj cykl agregatu chłodniczego w ph-schemat (rys. A.1).

2. Zrób stół. 3.4 za pomocą ph-wykres.

Tabela 3.4

Dane wyjściowe do budowy cyklu agregatu chłodniczego wts -współrzędne

2. Zbuduj cykl agregatu chłodniczego w ts-wykres (rys. A.2).

3. Wyznacz wartość współczynnika sprawności odwróconego obiegu Carnota ze wzoru (1.6) dla T 1 = T Do i T 2 = T 0 i porównaj go ze współczynnikiem wydajności rzeczywistej instalacji.

LITERATURA

1. Szarow, Yu.I. Porównanie cykli agregatów chłodniczych na alternatywnych czynnikach chłodniczych / // Energetika i teploenergetika. - Nowosybirsk: NSTU. - 2003r. - Wydanie. 7, - S. 194-198.

2. Kirillin, Wirginia Termodynamika techniczna /,. - M .: Energiya, 1974 .-- 447 s.

3. Vargaftik, N.B. Odniesienie do właściwości termofizyczne gazy i ciecze /. - M .: nauka, 1972 .-- 720 s.

4. Andryushchenko, A. I. Podstawy termodynamiki technicznej procesów rzeczywistych /. - M .: Szkoła Wyższa, 1975 r.

Agregat chłodniczy

Agregat IF-56 przeznaczony jest do chłodzenia powietrza w komorze chłodniczej 9 (rys. 2.1).

Ryż. 2.1. Agregat chłodniczy IF-56

1 - sprężarka; 2 - silnik elektryczny; 3 - wentylator; 4 - odbiornik; 5 - kondensator;

6 - suszarka filtrująca; 7 - przepustnica; 8 - parownik; 9 - komora chłodnicza

Ryż. 2.2. Cykl chłodniczy

W trakcie dławienia ciekłego freonu w przepustnicy 7 (proces 4-5 cali ph diagramu), częściowo odparowuje, natomiast główne parowanie freonu następuje w parowniku 8 pod wpływem ciepła pobieranego z powietrza w komorze chłodniczej (proces izobaryczno-izotermiczny 5-6 przy P 0 = stały oraz T 0 = stały). Para przegrzana o temperaturze trafia do sprężarki 1, gdzie jest sprężana pod ciśnieniem P 0 do ciśnienia P K (politropowy, ważna kompresja 1-2d). Na ryc. 2.2 pokazuje również teoretyczną kompresję adiabatyczną 1-2 A at s 1 = stały... W skraplaczu 4 pary freonu są schładzane do temperatury kondensacji (proces 2d-3), następnie kondensowane (proces izobaryczno-izotermiczny 3-4* przy P K = stały oraz T K = stały... W tym przypadku ciekły freon jest przechładzany do temperatury (proces 4 * -4). Ciekły freon wpływa do odbiornika 5, skąd przepływa przez osuszacz filtra 6 do przepustnicy 7.

Szczegóły techniczne

Ryż. 2.3. Cykl chłodniczy w ph-wykres

Charakterystyka wydajności

Q = Gq = G(h 1 – h 4), (2.1)

Specyficzny wolumetryczny wydajność chłodnicza, kJ / m 3:

Q v = q / v 1 = (h 1 – h 4)/v 1 . (2.2)

Tutaj v 1 - określona objętość pary na wylocie parownika, m 3 / kg.

Natężenie przepływu czynnika chłodniczego określa wzór, kg / s:

g = Q DO /( h 2D - h 4), (2.3)

Q = C’pm V V ( T W 2 - T W 1). (2.4)

Tutaj VВ = 0,61 m 3 / s - wydajność wentylatora chłodzącego skraplacz; T W 1 , TВ2 - temperatura powietrza na wlocie i wylocie skraplacza, ºС; C’po południu- średnia objętościowa izobaryczna pojemność cieplna powietrza, kJ/(m 3 K):

C’po południu = (μ c pm)/(μ v 0), (2.5)

gdzie (μ v 0) = 22,4 m 3 / kmol - objętość kilograma mola powietrza w normalnych warunkach fizycznych; (μ c pm) Jest średnią izobaryczną molową pojemnością cieplną powietrza, którą określa wzór empiryczny, kJ / (kmol K):

(μ c pm) = 29,1 + 5,6 · 10 -4 ( T B1 + T W 2). (2.6)

Teoretyczna moc sprężania adiabatycznego par czynnika chłodniczego w procesie 1-2 A, kW:

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

Względne adiabatyczne i rzeczywiste wydajności chłodnicze:

k A = Q/n A; (2.8)

k = Q/n, (2.9)