Лабораторная работа № 8

Исследование цикла паровой компрессорной

холодильной машины

Тема: «Компрессоры и холодильные машины»

Цель работы:

- изучить устройство и принцип действия паровой компрессорной холодильной машины;

- получить представление о значениях параметров хладагента в характерных точках цикла и технических данных ПКХМ.

Содержание работы

Объектом исследования является паровая компрессорная холодильная машина, предметом – параметры рабочего тела в характерных точках цикла.

При проведении работы необходимо:

- измерить температуры и давления в отдельных элементах ПКХМ;

- по диаграмме состояния хладагента в pi-координатах определить его параметры в характерных точках;

- построить цикл в Ts-координатах;

- сделать выводы.

Устройство и принцип работы лабораторной установки

Под лабораторную установку, принципиальная схема которой представлена на рис.2.13, переоборудована паровая компрессорная холодильная машина промышленного производства типа Х М– 0,57.

Рис. 2.13

В состав установки входят: 1– компрессор; 2,4,8,10 – термопары; 3 – конденсатор; 6, 11 – манометры; 7 – регулировочный вентиль (дроссель) ; 9 – испаритель.

В качестве хладагента используется фреон R 22. Компрессор поршневой двухступенчатый бессальникового типа с асинхронным электродвигателем мощностью 370 Вт. Конденсатор выполнен в виде радиатора, который охлаждается при помощи вентилятора проточным воздухом. Испаритель 1 (Рис.2.14) змеевикового типа размещен в цилиндрическом сосуде 2 с теплоизоляцией 3. В сосуд залита низкозамерзающая жидкость 4.

1

2

3

4

С целью определения холодильной мощности установки в сосуд через крышку введены ртутный термометр 5 и теплоэлектрический нагреватель (ТЭН) 6. Мощность нагревателя изменяется реостатом 8 и измеряется ваттметром 7.

На вход в компрессор фреон поступает в перегретом состоянии, в крайнем случае, со степенью сухости х = 1. Рис. 2.14

После сжатия в компрессоре давление и температура фреона

существенно повышаются. В конденсаторе энергия в форме теплота передается через стенки трубок охлаждающему воздуху. Внутри конденсатора при постоянном давлении происходит понижение температуры фреона до температуры конденсации. Дальнейший отвод теплоты понижает степень сухости пара, при этом температура и давление влажного пара остаются неизменными. При полной конденсации пара фреон поступает в дроссель в жидком состоянии. В дросселе происходит изоэнтальпный процесс понижения давления, что приводит к фазовому переходу фреона из жидкого в газообразное состояние. Интенсивность парообразования определяется степенью дросселирования. При прохождении через дроссель температура влажного пара снижается. В испарителе подводимое извне тепло полностью газифицирует фреон. Из испарителя газообразный фреон поступает в компрессор и цикл повторяется.