6. Обробка результатів вимірювань

Секундну механічну роботу, витрачену в компресорі визначимо з виразу:

, кВт, (3.10)

, (3.11)

де: U - лінійна напруга, В; І - лінійний струм, А; соsφ = 0,6;

η - ККД приводу; η = 0,71 (за паспортом агрегату).

Секундна холодопродуктивність установки:

, кВт (3.12)

де М - масова секундна витрата проточної води через випарник:

, (3.13)

V - об'єм бачка, м³; ρ - густина води, кг/м³; τ - час заповнення, с; С_р – масова ізобарна теплоємність води, С_р = 4,19 кДж/(кг·К); t₅- t₆ – зниження температури води, що протікає через випарник, К.

Холодильний коефіцієнт установки:

. (3 14)

Результати розрахунків зводимо в таблицю 3.3.

Таблиця 3.3. Обробка результатів вимірювань.

Найменування величини	Позна-чення	Одиниця вимірювання	Спосіб отримання	Числове значення
1. Електрична потужність	Nел	кВт	Ф-ла (3.11)
2. Механічна робота	L0=Nмех	кВт	Ф-ла (3.10)
3. Масова витрата води у випарнику	М	кг/с	Ф-ла (3.13)
4. Холодопродуктивність	Q2	кВт	Ф-ла (3.12)
5. Холодильний коефіцієнт установки	ε	безрозм.	Ф-ла (3.14)

7. Визначення параметрів холодильного циклу за допомогою

Т, S-діаграми.

На рис.3.5 представлена Т,S-діаграма фреону Ф-12, побудована на основі експериментальних досліджень і їх розрахунково-теоретичної обробки. На діаграмі нанесені ізобари 0,1÷12 бар і лінії постійних значень ентальпії. В середині Т,S-діаграми є розрив по осі X, де ентропія стрибком змінюється від значення S=4,37 кДж/(кг·К) до значення S=4,65 кДж/(кг·К). Розрив введений для збільшення масштабів практично важливих областей Т,S-діаграми, що прилягають до пограничних ліній двофазної області х=0 і х=1.

З даних табл.3.2 необхідно відобразити холодильний цикл в Т,S-діаграмі (рис.3.5), а в табл.3.4 занести параметри холодоагента в характерних точках циклу. Ентальпія і ентропія фреона Ф-12 на вході в компресор (h₁ і S₁) визначаються при виміряних значеннях Р₁, t₁. Температура Т₂ і h₂ фреона після адіабатного стиснення визначається на перерізі адіабати S₁=соnst і ізобари Р₂= соnst. Поправка Δl, що враховує охолодження фреону в процесі стиснення, розраховується за формулою (3.5), де Т₁, S₁ - температура і ентропія фреону Ф-12 на вході компресора, Т₂ – температура фреона Ф-12 на виході компресора при адіабатному стисненні, S_2а – ентропія фреона Ф-12 після компресора при політропному стисненні (визначається при виміряних значеннях температури t_2а і тиску Р₂ на виході компресора).

Температура фреону Ф-12 в конденсаторі Т_3а=f(Р₂) визначається за допомогою рис.3.5 і табл.3.1. Ентальпія фреону перед дросельним вентилем h₃ визначається на перерізі ізотерм Т₃= соnst і лінії насиченої рідини х=0, де Т₃ - температура фреона перед дросельним вентилем.

Таблиця 3.4. Визначення параметрів холодильного циклу на

основі Т, S -діаграми фреона Ф-12

№	Найменування величини	Позна- чення	Одиниці вимірювання	Спосіб отримання	Числове значення
1	Питома ентальпія Ф-12 перед компресором	h1	кДж/кг	Т, S –діаграма
2	Питома ентропія Ф-12 перед компресором	S1	кДж/(кгК)	Т, S –діаграма
3	Питома ентальпія після адіабатного стиснення	h2	кДж/кг	Т, S –діаграма
4	Температура після адіабатного стиснення	t2	оС	Т, S –діаграма
5	Питома ентропія Ф-12 після компресора	S2а	кДж/(кгК)	Т, S –діаграма
6	Температура Ф-12 в конденсаторі	t3б	оС	Т, S –діаграма
7	Питома ентальпія Ф-12 після дроселювання	h4	кДж/кг	Т, S –діаграма
8	Зменшення роботи компресора внаслідок охолодження	Δl	кДж/кг	Ф-ла (3.5)
9	Питома робота компресора	l0	кДж/кг	Ф-ла (3.6)
10	Питома холодопродуктивність	q2	кДж/кг	Ф-ла (3.2)
11	Холодильний коефіцієнт	ε	безрозм.	Ф-ла (3.7)
12	Холодильний коефіцієнт зворотного циклу Карно	εк	безрозм.	Ф-ла (3.15)

Питома робота компресора (в режимі політропного стиснення) визначається за формулою (3.6). Теоретичний холодильний коефіцієнт визначається за формулою (3.7).

Холодильний коефіцієнт зворотного циклу Карно, що здійснюється між температурами конденсатора Т_3б (див.рис.3.2) і випарника Т₄:

(3.15)

Порівняти отримані значення холодильних коефіцієнтів:

- зворотного циклу Карно;

- на основі Т, S-діаграми фреону Ф-12;

- на основі безпосередніх вимірювань Q₂, L₀.

Проаналізувати можливі причини розбігу цих значень.

Рис. 3.5. Діаграма температура –ентропія фреону Ф-12.