Лабораторные по хладотранспорту

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ» (МИИТ)

Кафедра Эксплуатация железных дорог

Автор канд. техн. наук, доц. А. М. Орлов

ЗАДАНИЕ С МЕТОДИЧЕСКИМИ УКАЗАНИЯМИ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Хладотранспорт

Специальность/направление 23.05.04 Эксплуатация железных дорог Специализация / профиль ДБ, ДГ, ДЛ, ДП, ДМ

Утверждено на заседании кафедры

Москва 2015

Введение

Целью лабораторных работ является закрепление теоретических знаний, полученных студентами на лекциях и при самостоятельном изучении дисциплины «Хладотранспорт (с основами теплоэнергетики)», а также получение практических навыков проверки, ремонта и регулировки холодильных установок и контрольно-измерительных приборов.

Для проведения лабораторных работ используются комплекты оборудования, установленные в автономном рефрижераторном вагоне, а также станционные стенды и приборы, находящиеся в лаборатории кафедры «Нетяговый подвижной состав».

К выполнению лабораторных работ студенты допускаются после ознакомления с инструкциями по обслуживанию холодильных машин и другого оборудования, а также с правилами техники безопасности при его эксплуатации.

Все работы выполняются под непосредственным руководством преподавателя. Без преподавателя или лаборанта категорически запрещается: производить запуск двигателей,

открывать и переключать вентили, подключать или приводить в действие контрольно-

измерительные приборы и системы автоматики.

Настоящие методические указания определяют порядок проведения работ. Они одновременно являются журналом лабораторных работ для записи полученных результатов, необходимых расчетов, зарисовки схем и т.д.

Контрольные вопросы, приведенные в работе № 1, следует использовать при подготовке к зачету по лабораторным работам, защите курсовой работы и экзамену по дисциплине.

Работа № I (2 часа)

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ПАРОВОЙ КОМПРЕССИОННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ

1.1Цель работы - определить энергетические параметры холодильной машины при различных режимах работы.

1.2Средства:

2.1.Исследуемая холодильная машина.

2.2.Регистрирующая аппаратура и вычислительные средства.

2.3.Технические характеристики холодильной машины и ее узлов (таблицы).

2.4.Плакаты, поясняющие работу холодильной машины, учебник, инструкции.

1.3 Порядок работы:

1.3.1.Записать технические характеристики холодильной машины в табл.1.1 (см. п. п.

2.3.и 2.4.).

Таблица 1.1

Технические характеристики холодильной машины

Завод-изготовитель

Тип и марка холодильной машины

Тип и марка компрессора

Число цилиндров Z

Диаметр цилиндра dц , мм

Ход поршня h, мм

Частота вращения вала компрессора n, об./мин

Холодильный агент

Холодопроизводительность «стандартная» Q0 кВТ

(при t0 50 ; tк 350 С; tв 150 С )

Поверхность охлаждения испарителя Fи , м2

Поверхность охлаждения конденсатора Fк , м2

Мощность электродвигателя N, Вт

1.3.2. Изучить и зарисовать схему холодильной машины, указать на ней места установки измерительных приборов (рис.1.1).

1.3.3. Коротко описать устройство, назначение и принцип работы основных агрегатов машины.

Компрессор —

Конденсатор —

Испаритель —

Регулирующий вентиль —

Рис.1.1. Схема холодильной машины

1.3.4. После запуска холодильной машины преподавателям (лаборантом) записать в табл.1.2 показания приборов на трех режимах работы машины, соответствующих температуре кипения хладагента (фреона - 12) t 0 :

I режим — t0 = +50С;

2— “ — t0 = +00С;

3— “ — t0 = +50С.

Примечание: Режим устанавливается лаборантом путем вращения регулировочного винта, расположенного на регулировочном вентиле.

Таблица 1.2

1.3.5. На диаграмме IqP - i (приведена на вклейке в конце брошюры) построить цикл холодильной машины, аналогичный показанному на этом рисунке:

IqP

3

tи = соnst

tв=сonst

qо = i1 - i4

qк = i1 - i4

Рисунок 1.2. Цикл холодильной машины

Построение заключается в отыскании четырех точек цикла, расположенных на пересечении:

1.3.6. При помощи диаграммы IqP-i определить удельную энтальпию (удельное теплосодержание) хладагента в четырех точках цикла и заполнить табл.1.3.

1.3.7. На основании данных табл.1.3 рассчитать следующие величины для трех

режимов работы машины (результаты записать в таблицу 1.4):

-удельный объем паров, всасываемых компрессором, V1, м3/кг (определяется из диаграммы Iq P- i для точки 1);

-массовая холодопроизводительность, кДж/кг

qо i1 i4 ;

- удельная нагрузка на конденсатор, кДж/кг

qк i1 i4 ;

- удельная работа компрессора, кДж/кг

I i2 i1 ;

- объемная холодопроизводительность, кДж/м3

- объем, описываемый поршнями компрессора, м3/с:

где: d ц -диаметр цилиндра, м; h- ход поршня, м;

n- частота вращения вала компрессора, I/с; z - число цилиндров.

- расход хладагента, кг/с

GVh Yp V1

где: Yр - коэффициент подачи компрессора, принять по графику (с. 10)в зависимости от

отношения Pк ; Pо

- холодопроизводительность машины, кВт

QO qoG VhYp qvp ;

- теоретическая мощность компрессора, кВт

Nm LG ;

- тепловая нагрузка на конденсатор, кВт

Qk qk G ;

- холодильный коэффициент

- холодопроизводительность машины при “стандартных” условиях, кВт

Qсm Qo qvcmYcm

qvpYp

где: Q- холодопроизводительность машины (определена выше);

qv cт - объемная холодопроизводительность при “стандартных” условиях; qvр - объемная холодопроизводительность (определена выше).

Примечание: Для подсчета qv cт необходимо на диаграмме IqP - i построить цикл машины, соответствующий “стандартным” температурам to = + 50C; tв = + 150C; tк = + 350C

и tи = + 300C, по нему определить удельные энтальпии, используя формулы п п. 3.7.1. - 3.7.5, найти значения V1, qo и q v ст.

2 3 4 5 6 7 8 9 10

отношение давлений Pк / Po