- •Лабораторна робота №3
- •Мета за задачі дослідження.
- •Теоретичні відомості.
- •Основні поняття, терміни та визначення.
- •Діаграми стану. Узгодження діаграм.
- •Цикли кхм.
- •"Стандартний" цикл кхм.
- •Експериментальна установка.
- •Опис експериментальної установки
- •Техніка безпеки.
- •3.5. Методика проведення досліджень та головні вимірювання
- •3.5.1. Підготовка до проведення досліджень
- •3.5.2. Проведення досліджень
- •3.5.2. Методика обробки експериментальних даних
- •3.5.2.1. Побудова циклу холодильної машини на s-t діаграмі
- •3.5.2.2. Побудова циклу кхм на і-р діаграмі
- •3.5.2.3. Визначення основних характеристик циклу кхм
- •3.5.3. Аналіз одержаних результатів та основні висновки
-
Експериментальна установка.
-
Опис експериментальної установки
-
Експериментальна установка (рисунок 1.5) працює таким чином.
При роботі холодильної машини холодоагент (хладон R12) у вигляді перегрітої пари тиску р0 надходить у вертикальний двоциліндровий V-подібний компресор ПК типу ФВ-6, який приводиться в дію за допомогою електродвигуна змінного струму типу 4А90L4УЗ, де стискається до тиску рк (процес 1"'2°, рисунок 1.6). Під час стискання температура холодоагенту підвищується, але, оскільки процес не є адіабатним, робоча речовина нагрівається тільки до температури T20, а не до Т2. Далі перегріта пара надходить до повітряного конденсатора КД, де охолоджується до стану насичення (х= 1) за ізобарою рк (процес 2°-2) та конденсується при постійних температурі Тк й тиску рк (процес 2-3), віддаючи теплоту повітрю, яке знаходиться в приміщенні.
В – випарника; ВР – вентилятор; ДВ – дроселюючий вентиль; ЗС – заслінкою; К – калорифер КД – повітряний конденсатор; ПК – вертикальний двоциліндровий V-подібний компресор; Р – ресивер; РВ – терморегулюючий вентиль; ТО – змійовиковий парорідинний теплообмінник; Ф – фільтр-осушник; 1΄΄, 20, 3, 3΄΄, 4΄΄, 5 – стани фреону-12 в циклі Карно
Рисунок 3.5. Схема експериментальної установки
Після конденсатора рідкий холодоагент прямує в ресивер Р, який має вигляд горизонтальної циліндричної ємності з патрубками для вводу й виводу холодоагенту та забезпечує рівномірну подачу останнього. Далі холодоагент надходить в змійовиковий парорідинний теплообмінник ТО, де переохолоджується до температури Тт по лінії насичення рідини (х = 0) парою холодоагенту, що надходить в теплообмінник з випарника S (процес 3-3"). Крім охолодження, в теплообміннику ТО відбувається підігрів і осушення пари рідкого холодоагенту, що дозволяє здійснити сухий хід компресора.
Переохолоджений рідкий холодоагент прямує через фільтр-осушник Ф, який очищає холодоагент від механічних домішок та видаляє воду з системи на терморегулюючий вентиль РВ, що призначено для автоматичного регулювання подачі рідкого холодоагенту до випарника В. Терморегулюючий вентиль РВ типу ТРВ-2М поділяє потік холодоагенту на два потоки. Перший з цих потоків дроселюється вентилем ДВ від тиску рк до тиску р0 по ізоентальпі (процес 3"-4") зі зниженням температури та надходить у випарник В, в якому випаровується при температурі T0 (процес 4"-1') та перегрівається до температури Т5 при тиску p0 (процес 1΄-5) за рахунок теплоти, що відводиться від охолоджуваного середовища. Другий потік, що має надлишок холодоагенту, змішується з парою після випарника та надходить в теплообмінник ТО, де відбувається підвищення його температури до Т1" (процес 5-1").
Випарник В, що має вигляд змійовикового теплообмінника, розташовано в холодильній камері, в якій за допомогою вентилятора ВР циркулює повітря. Витрата повітря в холодильній камері регулюється заслінкою ЗС, а його температура - електричним калорифером К.
Використання установки обмежено такими умовами:
-
ступінь стискання компресора π ≤ 9;
-
різниця тисків нагнітання та всмоктування рк - р0 ≤ 0,8 МПа;
-
температура навколишнього середовища 5...45°С.
Рисунок 3. 6. Зображення циклу парової одноступінчастої КХМ домішок та
в координатах s-T (а) та і-р (б)
Технічні характеристики компресора ФВ-6 та електродвигуна 4А90L4УЗ наведено в таблиці 3.3.
Таблиця 3. 3 - Технічні характеристики компресора ФВ-6 та електродвигуна 4A90L4У3
Елемент КХМ |
Показник |
Позначення |
Одиниця виміру |
Значення |
Компресор
|
діаметр циліндрів |
D |
м |
0,0675 |
хід поршня |
S |
м |
0,05 |
|
об'єм, що описує поршень |
vh |
м3/с |
0,0057 |
|
кількість циліндрів |
i |
шт. |
2 |
|
холодопродуктивність |
Qо.ст |
кВт |
5,2 |
|
Потужність |
N |
кВт |
1,77 |
|
число обертів |
п |
c-1 |
16 |
|
Електродвигун |
Потужність |
Nдв |
кВт |
2,2 |
число обертів |
nдв |
c-1 |
25 |