Длительность опыта - 40-50 мин. В течение его через равные промежутки времени (8 - 10 мин) в журналы испытаний записываются показания приборов, измеряющих температуру, давление холодильного агента, а также мощность, потребляемую компрессором. По окончании опыта по ним подсчитывают средние значения измеряемых величин.
Результаты замеров температуры
Таблица 1
| Точка замера | Значения температуры в ºС по результатам замеров | Среднее Значение ºС | ||||
| На всасывании в компрессор, t1’ | ||||||
| Жидкость после РТО, t3’ | ||||||
| Перед регулирующим вентилем, t3’’ | ||||||
| Пар перед РТО, t1’’ | ||||||
| Воздух в охлаждаемой камере, tкам | ||||||
| Вода на входе в конденсатор, tвд1 | ||||||
| Вода на выходе из конденсатора, tвд2 |
Результаты замеров давления
Таблица 2
| Участок замера | Значения избыточного давления по результатам замеров, МПа | Среднее знач., МПа | Давление абсолют- Ное, МПа | ||||
| Линия всасывания | |||||||
| Линия нагнетания |
| Значение потребляемой мощности по результатам замеров, кВт | Среднее значение кВт | ||||
Результаты замеров потребляемой мощности
Таблица 3
Обработка результатов
1. По результатам опыта построить действительный цикл холодильной машины в i-lgP - диаграмме (цикл 1 -2-2 -3-3 -4-1 на рис.2). Для этого по данным замеров и обработки данных параметры узловых точек цикла свести в табл.4.
2. Чтобы оценить термодинамическое совершенство действительного цикла холодильной машины, нужно одновременно построить теоретический
цикл работы холодильной машины
и обратныйцикл Карно. Для построения теоретического цикла необходимо рассчитать температуры кипения, конденсации, всасывания для полученных по результатам замеров tкaм, и tВД1, (температура
переохлаждения определяется из
условия теплового баланса
регенеративного теплообменника). Рис2, Цикл паровой компрессионной
Mетодика расчета этих температур холодильной машины
приведена в лабораторной работе №3 (см. стр. 21-22). Цикл Карно (представляющий собой две изотермы и две адиабаты) осуществляется в интервале температур tкaм, и tВД1. Результаты расчетов параметров узловых точек свести также в табл.4.
3. По диаграмме (или таблицам) определить энтальпии узловых точек и записать данные в табл.4.
4. Используя полученные данные, рассчитать удельную массовую холодопроизводительность qo, удельную объемную холодопроизводительность холодильного агента qv, действительную холодопроизводительность машины Qo. При этом коэффициент подачи компрессора вычисляется по графику (рис.3), а часовой объем, описываемый поршнями компрессора Vh - на основании технических данных компрессора по формуле:
,
где D - диаметр поршня, м; S - ход поршня, м; п - частота вращении валакомпрессора, об/мин.
5. После определения действительной холодопроизводительности рассчитать стандартную холодопроизводительность машины. Величии qVCT определяется по соответствующим таблицам, коэффициент подачи компрессора встандартных условиях λст определяется также по графику (рис.3).
6. Определить работу, затрачиваемую в данном цикле на сжатие1кг холодильного агента.
Параметры точек циклов Таблица 4.
| Номер точки | По данным экспериментальных замеров | Теоретический цикл | Цикл Карно | |||
| t, ºС | i кДж/кг | Т, ºС | i кДж/кг | t,ºС | i кДж/кг | |
| 1' | ||||||
| 3' | ||||||
| 3" | ||||||
7. Подсчитать количество теплоты, отдаваемое холодильным агентом в окружающую среду в конденсаторе.
8. Проверить, сводится ли энергетический баланс цикла.
9. Полученные в опыте результаты позволяют определить эффективность работы машины. В качестве характеристик эффективности работы машины необходимо вычислять холодильный коэффициент. Для оценки цикла Карно необходимо вычислить величины удельной холодопроизводительности qo и холодильного коэффициента εк:
и сравнить их с величинами, полученными для исследуемой холодильной машины.
10. На примере исследуемой холодильной машины проанализировать
циклы с переохлаждением холодильного агента перед регулирующим вентилем ниже температуры конденсации и без охлаждения. Подсчитать для цикла без переохлаждения холодопроизводительность q0 и холодильный коэффициент ε’б.п. по формулам
Рис.3. Зависимость коэффициента подачи
и индикаторного к.п.д компрессора от
степени сжатия
и определить их уменьшение по сравнения с величинами, полученными
для цикла исследуемой холодильной машины. Расчетные величины занести в таблицу 5.
Таблица 5 - Результаты испытаний
| Циклы | Удельная массовая холодопро-изводит., кДж/кг | Удельная объемная холодопро-изводит., кДж/м3 | Удельная работа сжатия кДж/кг | Холодиль- ный коэффици- ент |
| Действительный цикл | ||||
| Теоретический цикл | ||||
| Цикл Карно |
Содержание отчета
1. Рабочая схема холодильной машины.
2. Журнал испытаний.
3. Построение циклов в i-lgP - диаграмме и определение узловых точек.
4. Расчет параметров работы холодильной машины по данным, полученным в ходе испытания.
5. Анализ режима работы холодильной установки.
6. Выводы (дать оценку исследуемого действительного цикла холодильной машины по сравнению с циклом Карно и теоретическим циклом).
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3
