Журнал спостережень

№ дос-ліду	Час, хв	t5,1, °C	t2, °C	t3,4, °C	n	I, A	U, B	Nп, Вт
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1
2
3

Температуру випарювання фреону приймають на 3 ‑ 5°С менше отриманої величини (t_5,1 = t_5,1 ‑ 5°С). Температура фреону після компресора t₂ збiльшується на 5 ‑ 10°С (t₂ = t₂ + 10°С). Температура фреону в конденсаторі t_3,4 приймається на 7 ‑ 8°С вище температури навколишнього повітря у випадку повітряного охолодження (t_3,4 = t_3,4 + 8°С).

За визначеними температурами на діаграмі lq Р ‑ i для фреону-12 (рис. 6.2) наноситься холодильний цикл.

Точка 1 лежить на перетинi ізотерми t_5,1, або ізобари Р_н і верхньої суміжної кривої. Точки 3 і 4 знаходяться на перетині ізобари Р_к або ізотерми t_3,4 з суміжними кривими. Точку 2 знаходять на перетині ізотерми t₂ і ізобари Р_к. З точки 2 проводять лінію S = const (процес адіабатного стиску фреону в компресорі) до перетину з ізобарою Р_н. Місце перетину відповідає точці 1.

Точку 4 визначають з рівняння теплового балансу регенеративного теплообмінника (рекуператора) 5:

звідки .

Значeння величин і₄, і₁, і₁^' визначають по діаграмі. Точки 4 і 5 лежать на перетині лінії і₄^' = сonst та iзобар Р_к і Р_н.

Параметри точок заносять у табл. 6.2.

Таблиця 6.2

№ точки	t,°C	P, Па	, м /кг	і, кДж/кг	S, кДж/кг·К
1	2	3	4	5	6

Обробка результатів досліду

Питому вагову холодопродуктивність фреону визначають з рiвняння, кДж/кг:

q₀ = i₁ – i₅.

Робота, витрачена на адіабатний стиск 1 кг фреону, кДж/кг, дорiвнює:

L = i₂ – i₁.

Враховуючи, що в компресорі адіабатно стискається перегріта пара фреону-12 (K = 1,14; М = 120,92 кг), роботу стиску можна приблизно визначити за формулою, кДж/кг:

.

Кiлькiсть теплоти, відданої фреоном в конденсаторi, кДж/кг:

q_k = i₂ – i₄.

Кiлькiсть теплоти, вiдданої холодильним агентом у теплообміннику, кДж/кг:

q_t = i₄ – i₄’.

Холодильний коефіцієнт циклу:

Кiлькiсть холодоагенту, який циркулює в системі, визначають з виразу, кг/с:

де _м ‑ механічний ККД компресора (0,85 ‑ 0,9);

h_ел ‑ ККД електродвигуна (0,97);

h_i ‑ iндикаторний ККД: При Рк/Рн 2,5 3,5 4,5 5,5 6,0

h_i 0,73 0,72 0,68 0,65 0,63.

Холодопродуктивність компресора, Вт: Q₀ = G·q₀·10³.

Коефiцiєнт корисного використання енергії:

Контрольнi питання

1. З яких агрегатів складається парова компресорна холодильна установка?

2. Як визначається робота, яка витрачена на стиск фреону в компресорі?

3. Запишіть вираз для обчислення холодильного коефіцієнта.

4. Зобразити цикл холодильної установки в Т ‑ S та lgР ‑ і координатах.

5. Як визначити кількість тепла, вiдiбраного від охолоджуваних тіл? Покажіть на Т ‑ S діаграмі.

Лабораторна робота №7

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ВИТІКАННЯ ПОВІТРЯ

ІЗ СОПЛА, ЩО ЗВУЖУЄТЬСЯ

У роботі передбачається:

1. Визначити залежність дійсної витрати повітря через сопло від відношення тисків за соплом і перед ним.

2. Розрахунковим шляхом одержати залежність теоретичної витрати повітря через сопло від відношення тисків за соплом і перед ним.

3. Визначити коефіцієнт витрати повітря через сопло.

4. Обчислити теоретичну швидкість витікання повітря на виході із сопла.

5. Порівняти тиск в самому вузькому перетині сопла і після сопла.

Опис установки

Лабораторна установка (рис. 7.1) складається з агрегату для відкачування повітря, який створює розрідження в системі, внаслідок чого повітря через повітрозбірник 1 попадає в повітряну магістраль, проходить через вимірювальну діафрагму 2 і спрямовується в досліджуване сопло 4. Вентиль 7 дозволяє регулювати тиск Р₁ перед соплом і витрату повітря. Сопло виконане конічним, з діаметром 1,5 мм і площею вихідного перетину 1,76 мм².

В комплектi з датчиком витрати повітря вимірювальна діафрагма 2 призначена для визначення витрати повітря по повітряних магістралях і через сопло. Вимірювальна діафрагма 2 має прохідний отвір діаметром 4,25 мм і площею поперечного перерізу 14,18 мм². Перепад тиску на вимірювальній діафрагмі (до і після неї) відбирається через спеціальні відводи, які встановлені в повіт-рянiй магiстралi відповідно вимогам до таких пристроїв.

Вимір тиску повітря перед соплом Р₁, у критичному перетині Р₂ і за соплом Р₃ виконується за допомогою датчика тиску 6 шляхом переключення крана – розподільника 5.

Температура повітря t приймається рівній температурі навколишнього середовища і визначається термометром. Барометричний тиск навколишнього середовища В визначається барометром.

Покази датчиків витрат повітря 3 і тиску 5 наведені в міліамперах. Для перерахунку величини мiлiамперiв на одиницю витрат в кг/c і тиску в Па служать спеціальні таблиці або тарувальні криві, що мають відповідний масштаб перерахунку.