10. Выполнение лабораторных работ.

10.1. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 1. Теплообмен при конденсации и кипении фреона.

10.1.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Ознакомление с процессом передачи тепла между исследуемым объектом (боксом силового агрегата) и окружающей средой (помещением лаборатории), реализуемым сплит-системой.

10.1.2. ЗАДАНИЕ на ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ: Установить режим работы сплит-системы “COOL” и задать температуру Т_IN на 10^оС меньше температуры T_ext с помощью пульта кондиционера и провести измерения затраченной энергии для охлаждения воздуха в боксе силового агрегата.

10.1.3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

    10.1.3.1. Включить стенд автоматическими выключателями QF1. По окончании инициализации измерительных приборов и счетчика на их цифровых табло установятся измеренные параметры. Записать начальные показания расхода электроэнергии на счетчике SW1.

    Установить  тумблер SA1 в положение «Т_IN; Humidity» и снять показания T_ext, Т_IN и влажности в исследуемом боксе на силовом агрегате. Данные занести в таблицу.

    10.1.3.2. Включить кондиционер и задать с помощью его пульта управления температуру на 10^оС (или на величину заданную преподавателем) ниже температуры T_ext.

    При положении тумблера SA1 в положение «Т_IN; Humidity» Следить за показаниями температуры Т_IN и влажности внутри бокса силового агрегата.

    По  достижении Т_IN равной заданной на пульте управления снять показания термометров Т1 – Т4 при работающем компрессоре кондиционера (находится в «Outdoor unit») и показания температуры Т_IN и влажности внутри бокса силового агрегата.

      Установить тумблер SA1 в положение «Р1,Р2» и снять показания величины давлений фреона на выходе компрессора и на отрезке между конденсатором (Condenser) и испарителем (Evaporator).

    Отключить кондиционер с помощью его  пульта управления и снять показания  счетчика SW1.

    Все данные занести в таблицу.

    10.1.3.3. Используя собранные данные произвести расчет переданной энергии от холодного источника (бокс силового агрегата) горячему (помещение лаборатории). Перевести результат расчета и расход электроэнергии для совершения этой работы к общей единице измерения. Сравнить результаты.   

10.2. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 2. Исследование цикла работы холодильной машины.

10.2.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Исследование физических процессов цикла холодильной машины в сплит-системе (кондиционере).

10.2.2. ЗАДАНИЕ на ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ: Поступательно изменяя заданную  температуру Т_IN с помощью пульта кондиционера провести измерения температуры фреона Т1, Т2, Т3, Т4 и давлений Р1, Р2 в рабочем режиме кондиционера (работает  также и его компрессор).

10.2.3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

    10.2.3.1. Включить стенд автоматическими  выключателями QF1. По окончании инициализации измерительных приборов на их цифровых табло установятся измеренные параметры. Установить тумблер SA1 в положение «Т_IN; Humidity» и снять показания T_ext, Т_IN, влажности в исследуемом боксе на силовом агрегате.

    Задать  с помощью пульта управления кондиционера температуру на 2^оС (или на величину заданную преподавателем) ниже температуры T_ext. Следить за показаниями термометров Т1 – Т4. Дождаться установившихся показаний термометров при работающем компрессоре кондиционера (находится в «Outdoor unit») и снять их показания. Установить тумблер SA1 в положение «Р1,Р2» и снять показания величины давлений фреона на выходе компрессора и на отрезке между конденсатором (Condenser) и испарителем (Evaporator). Данные занести в таблицу.

    10.2.3.2. Установить тумблер SA1 в положение «Т_IN; Humidity» и по достижении Т_IN равной заданной на пульте управления кондиционера вновь уменьшить ее на 5^оС (или на величину заданную преподавателем).

    Следить за показаниями термометров Т1 –  Т4. Дождаться установившихся показаний термометров при работающем компрессоре кондиционера и снять их показания. Установить тумблер SA1 в положение «Р1,Р2» и снять показания величины давлений фреона. Данные занести в таблицу.

    10.2.3.3. Повторять действия согласно  п.10.1.3.2 до получения не менее 7 серий измерений (или до достижения установившейся величины указанной преподавателем температуры Т_IN).

    10.2.3.4. После окончания экспериментов  выключить кондиционер с помощью  пульта управления. Отключить автоматические  выключатели QF1.

    10.2.3.5. Используя собранные данные по номограмме рис.10.2 найти величины h для полученных величин давлений. Построить кривую цикла холодильной машины по полученным точкам.   

10.3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 3. Исследование  работы и основных характеристик  кондиционера.

10.3.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Исследование работы сплит-системы в качестве кондиционера, определение ее эффективности, холодопроизводительности и удельной холодопроизводительности.

10.3.2. ЗАДАНИЕ на ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ: Установить режим работы сплит-системы  “COOL” и задать температуру Т_IN на 10^оС меньше температуры T_ext с помощью пульта кондиционера и провести измерения затраченной энергии для охлаждения воздуха в боксе силового агрегата.

10.3.3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

    10.3.3.1. Включить стенд автоматическими  выключателями QF1. По окончании инициализации измерительных приборов и счетчика на их цифровых табло установятся измеренные параметры. Записать начальные показания расхода электроэнергии на счетчике SW1.

    Установить  тумблер SA1 в положение «Т_IN; Humidity» и снять показания T_ext, Т_IN и влажности в исследуемом боксе на силовом агрегате. Данные занести в таблицу.

    10.3.3.2. Включить кондиционер и задать  с помощью его пульта управления  температуру на 10^оС (или на величину заданную преподавателем) ниже температуры T_ext. Записать время начала эксперимента (текущее время периодически индицируется на дисплее счетчика SW1).

    При положении тумблера SA1 в положение «Т_IN; Humidity» Следить за показаниями температуры Т_IN и влажности внутри бокса силового агрегата.

    10.3.3.3. Через некоторое время, необходимое на выход установки на рабочий режим (температура Т2 достигает максимального установившегося значения при работающем компрессоре силового агрегата) с помощью анемометра произвести измерение температуры воздуха на выходе вентилятора наружного блока и расход воздуха через конденсатор.

    10.3.3.4. По достижении Т_IN равной заданной на пульте управления снять показания термометров Т1 – Т4 при работающем компрессоре кондиционера (находится в «Outdoor unit») и показания температуры Т_IN и влажности внутри бокса силового агрегата.

      Установить тумблер SA1 в положение «Р1,Р2» и снять показания величины давлений фреона на выходе компрессора и на отрезке между конденсатором (Condenser) и испарителем (Evaporator).

    Отключить кондиционер с помощью его пульта управления и снять показания счетчика SW1 и зафиксировать время окончания эксперимента (для определения времени затраченного на достижение температуры Т_IN).

    Все данные занести в таблицу.

    10.3.3.5. Используя собранные данные с помощью номограммы определить энтальпии пара фреона перед конденсатором, до и после компрессора.

    На  основе полученных величин рассчитать тепловую нагрузку конденсатора, расход холодильного агента. Далее вычислить  холодопроизводительность системы  и удельную холодопроизводительность, и наконец эффективность холодильной системы.   

10.4. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 4. Исследование работы и основных характеристик теплового насоса.

10.4.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Исследование работы  сплит-системы в качестве теплового  насоса, определение ее эффективности, теплопроизводительности и удельной теплопроизводительности.

10.4.2. ЗАДАНИЕ на ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ: Установить режим работы сплит-системы  «НЕАТ» для обогрева воздуха в боксе силового агрегата и задать температуру Т_IN на 10^оС выше температуры T_ext с помощью пульта и провести измерения затраченной энергии для обогрева воздуха в боксе силового агрегата. 

10.4.3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

    10.4.3.1. Включить стенд автоматическими  выключателями QF1. По окончании инициализации измерительных приборов и счетчика на их цифровых табло установятся измеренные параметры. Записать начальные показания расхода электроэнергии на счетчике SW1.

    Установить  тумблер SA1 в положение «Т_IN; Humidity» и снять показания T_ext, Т_IN и влажности в исследуемом боксе на силовом агрегате. Данные занести в таблицу.

    10.4.3.2. Включить кондиционер и задать  с помощью его пульта управления  температуру на 10^оС (или на величину заданную преподавателем) ниже температуры T_ext. Записать время начала эксперимента (текущее время периодически индицируется на дисплее счетчика SW1). 

    При положении тумблера SA1 в положение «Т_IN; Humidity» следить за показаниями температуры Т_IN и влажности внутри бокса силового агрегата.

    10.4.3.3. Через некоторое время, необходимое  на выход установки на рабочий режим (температура Т3 достигает максимального установившегося значения при работающем компрессоре силового агрегата) с помощью анемометра произвести измерение температуры воздуха на выходе вентилятора наружного блока и расход воздуха через конденсатор.

    10.4.3.4. По достижении Т_IN равной заданной на пульте управления снять показания термометров Т1 – Т4 при работающем компрессоре кондиционера (находится в «Outdoor unit») и показания температуры Т_IN и влажности внутри бокса силового агрегата.

      Установить тумблер SA1 в положение «Р1,Р2» и снять показания величины давлений фреона на выходе компрессора и на отрезке между конденсатором (Condenser) и испарителем (Evaporator).

    Отключить кондиционер с помощью его  пульта управления и снять показания  счетчика SW1 и зафиксировать время окончания эксперимента (для определения времени затраченного на достижение температуры Т_IN).

    Все данные занести в таблицу.

    10.4.3.5. Используя собранные данные с  помощью номограммы определить  энтальпии пара фреона перед  конденсатором, до и после компрессора.

    На  основе полученных величин рассчитать тепловую нагрузку конденсатора, расход холодильного агента. Далее вычислить  теплопроизводительность системы и удельную   теплоопроизводительность, и наконец эффективность сплит-системы в качестве теплового насоса при имеющейся температуре T_ext.   

10.5. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 5. Исследование работы и основных характеристик сплит-системы.

10.5.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Определить ток потребления сплит-системы в режимах «COOL», «HEAT», «DRY» устанавливая различную скорость вентилятора «HI», «MED», «LO» и режим «ECONO». Определить мощность потребления и производительность при работе сплит-системы в режиме «DRY».

10.5.2. ЗАДАНИЕ на ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ: Последовательно установить режимы работы сплит-системы «COOL», «HEAT», «DRY» и провести измерения величины тока, потребляемого от сети. Установить режимы работы сплит-системы «DRY»  и  провести измерения величины тока, потребляемого от сети. Определить расход электроэнергии за время работы в режиме «DRY»  и  изменение влажности воздуха, достигнутое при этом в боксе силового агрегата. 

10.5.3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

    10.5.3.1. Снять бокс с силового агрегата. Включить стенд автоматическими выключателями QF1. По окончании инициализации измерительных приборов и счетчика на их цифровых табло установятся измеренные параметры.

    10.5.3.2. Включить сплит-систему в режим «COOL» и задать с помощью пульта дистанционного управления температуру на 10^оС (или на величину заданную преподавателем) ниже температуры T_ext. 

    10.5.3.3. Через некоторое время, необходимое на выход установки на рабочий режим (температура Т1 достигает максимального установившегося значения при работающем компрессоре силового агрегата) зафиксировать ток потребления от сети (периодически индицируется на дисплее счетчика SW1)  устанавливая различную скорость вентилятора «HI», «MED», «LO» и режим «ECONO». Данные занести в таблицу.

    10.5.3.4. Перевести сплит-систему в режим «HEAT» и задать с помощью пульта дистанционного управления температуру на 5^оС (или на величину заданную преподавателем) выше температуры T_ext.

    Через некоторое время, необходимое на выход установки на рабочий режим (температура Т3 достигает максимального  установившегося значения при работающем компрессоре силового агрегата) зафиксировать  ток потребления от сети (периодически индицируется на дисплее счетчика SW1) устанавливая различную скорость вентилятора «HI», «MED», «LO» и режим «ECONO». Данные занести в таблицу.

    10.5.3.5. Перевести сплит-систему в режим «HEAT» и задать с помощью пульта дистанционного управления температуру на 5^оС (или на величину заданную преподавателем) выше температуры T_ext.

    Через некоторое время, необходимое на выход установки на рабочий режим (температура Т3 достигает максимального  установившегося значения при работающем компрессоре силового агрегата) зафиксировать ток потребления от сети (периодически индицируется на дисплее счетчика SW1) устанавливая различную скорость вентилятора «HI», «MED», «LO» и режим «ECONO». Данные занести в таблицу. Отключить сплит-систему.

    10.5.3.6. Установить бокс на силовом агрегате.  Записать время начала эксперимента (текущее время периодически индицируется на дисплее счетчика SW1) и начальные показания расхода электроэнергии.

    Установить  тумблер SA1 в положение «Т_IN; Humidity» и снять показания T_ext, Т_IN и влажности в исследуемом боксе на силовом агрегате. Данные занести в таблицу.   

    Включить  сплит-систему и перевести ее в режим «DRY».

    Через некоторое время, необходимое на выход установки на рабочий режим (температура Т3 достигает максимального установившегося значения при работающем компрессоре силового агрегата) зафиксировать ток потребления от сети (периодически индицируется на дисплее счетчика SW1) устанавливая различную скорость вентилятора «HI», «MED», «LO». Данные занести в таблицу.

    При положении тумблера SA1 в положение «Т_IN; Humidity» следить за показаниями температуры Т_IN и влажности внутри бокса силового агрегата. Снять данные (Т_IN) и влажности, расход электроэнергии и время на SW1 для 5-8 серий измерений при постоянной скорости вентилятора.

    При достижении устойчивых показаний влажности  воздуха внутри бокса силового агрегата снять показания температуры (Т_IN) и влажности, расход электроэнергии и время окончания эксперимента на SW1. Данные занести в таблицу.

    10.4.3.7. Используя измеренные токи потребления сплит-системой в режимах «COOL», «HEAT» вычислить мощность, потребляемую из сети в этих режимах и сравнить с паспортными данными по производительности по холоду и теплу и токами потребления.

    На  основе собранных данных рассчитать эффективность сплит-системы в режиме «DRY».

    Используя данные серий измерений п.10.4.3.7. построить  временные зависимости влажности  и расхода электроэнергии. 

Перед началом  проведения лабораторных работ необходимо ознакомиться с устройством, принципом работы и программным обеспечением микроконтроллера MITSUBISHI. Инструкция пользователя, программное обеспечение, драйвера и примеры выполнения лабораторных работ находятся на диске, входящем в комплект поставки стенда.