Расчеты
Коэффициент теплопроводности рассчитывается по формуле (2.15). Тепловой поток определяется по данным электрических измерений.
Температуры стенок определяются путем усреднения показаний термопар для первого элемента:
второго элемента:
Результаты расчета коэффициентов теплопроводности образцов заносятся в таблицу 2.2.
.
Оценка точности измерений
Относительная погрешность при определении коэффициента теплопроводности методом цилиндрического слоя вычисляется по формуле
где
,
d,
l,
t
- абсолютные погрешности измерения
мощности, диаметра, длины и температуры.
Лабораторная работа №7 исследование цикла холодильной парокомпрессионной установки.
Цель работы.
Экспериментальное исследование цикла холодильной установки и определение ее холодопроизводительности и холодильного коэффициента.
Описание установки.
Схема установки приведена на рис.1. Установка содержит компрессор, конденсатор, дроссель и испаритель. Рабочим телом является фреон Ф12, пары которого сжимаются компрессором до давления р2 и температуры t2 (см. диаграмму p – i на рис.2). В состоянии т.2 на входе в конденсатор температура паров фреона оказывается выше температуры окружающего воздуха, поэтому пары отдают тепло в окружающую среду, а сами охлаждаются до состояния т.3. В дроссельном вентиле давление паров насыщенного фреона понижается до р4 , а температура – до t4 . В этом состоянии пар поступает в испаритель, где испаряется , отнимая тепло от окружающего воздуха. Измерение температуры осуществляется 4-мя датчиками температуры, давление измеряют два датчика давления. Все датчики подключены к компьютеру, что позволяет наблюдать за происходящими процессами в реальном масштабе времени.
Цикл установки и обработка результатов измерений.
Теоретический цикл установки(рис.2) состоит из адиабатного процесса сжатия пара фреона в компрессоре 1 – 2, изобарного охлаждения пара ( в том числе его конденсации) в процессе 2 –3, протекающем в конденсаторе, процесса дросселирования 3 – 4 и изобарного процесса подвода тепла ( парообразования) 4 – 1 в испарителе.
Холодильный коэффициент установки (теоретический)
ε= i1 – i4 / i2 – i1 ,
где i1 i2 – энтальпии пара соответственно в начале и конце адиабатного сжатия в компрессоре, кДж/кг, (рис.3).
i3 i4 – энтальпии до и после дроссельного вентиля (i3-i4 ) , кДж/кг
Энтальпии находятся с помощью диаграммы p – i
фреона Ф12 и выводится в расчет с клавиатуры, после чего расчет параметров цикла выполняется в автоматическом режиме и выводится на печать.
Теоретическая удельная затраченная работа на привод компрессора, кДж/кг
А=i2 – i1
Теоретическая удельная холодопроизводительность цикла холодильной установки, кДж/кг
Qо=i1 – i3
Мощность компрессора, N кВт определяется по показанию ваттметра.
Расход рабочего тела в установке, кг/с
m=N/А
Холодопроизводительность установки, кВт
Q=m*Qo