Лабораторное задание

Расчет испарителей

1. Определить площади F_и испарителей ларя морозильного СНЕЖ МЛК 250 и холодильного шкафа ШХ – 0,5 (по заданию преподавателя).

2. Провести измерения температуры испарителя холодильной установки и температуры в камере при ее охлаждении и в установившемся режиме. Определить средний температурный напор испарителя.

3. Определить тепловую нагрузку на которую рассчитан данный тип испарителя

,

где k- коэффициент теплопередачи [Вт/м²·К], t- средняя разность температур для непосредственного охлаждения. Ее величина для малых фреоновых холодильных установок принимается равной 6 – 10 С. Коэффициент теплопередачи для листотрубных испарителей с хладогентом R134а для охлаждения воздуха обычно 11 – 14.

Расчет конденсатора

1. Определить площадь F_к конденсатора ларя морозильного СНЕЖ МЛК 250 и холодильного шкафа ШХ – 0,5.

2. Провести измерения температуры конденсатора холодильной установки при ее охлаждении и в установившемся режиме. Определить средний температурный напор конденсатора.

3. Определить тепловую нагрузку на которую рассчитан данный тип конденсатора

,

где k- коэффициент теплопередачи [Вт/м²К], t- средняя разность температур для непосредственного охлаждения. Ее величина для малых фреоновых холодильных установок принимается равной 10 – 12 С. Коэффициент теплопередачи конденсаторов с естественной циркуляцией воздуха с использованием хладогента R134а обычно 6 – 10.

Контрольные вопросы

1. Назначение, устройство и принцип действия конденсатора, испарителя.

2. Назовите основные типы конденсаторов и испарителей.

3. Назначение, устройство и принцип действия капиллярной трубки.

4. Как зависит холодопроизводительность холодильной машины от понижения или повышения температуры внешней среды.

Лабораторная работа № 3 Терморегуляторы

Цель работы: Знакомство с принципами автоматического регулирования и его преимуществами, изучение принципов регулирования температуры в холодильной камере, а также изучение устройства и работы терморегулятора.

Содержание работы: Во время лабораторной работы студенты в криогенной лаборатории ВГТУ изучают устройство и принцип действия терморегуляторов холодильных установок (ларь морозильный СНЕЖ МЛК 250 и холодильный шкаф ШХ – 0,5), их назначение и основные параметры, изучают работу термореле в процессе охлаждения камеры, а также в установившемся режиме и снимают временную зависимость температуры в ней. Используя полученные экспериментальные данные, рассчитывают параметры терморегулятора.

Теоретическое введение: Для нормальной работы машины или аппарата необходимо под­держивать определенное значение одной или нескольких физических величин. Машину или аппарат, в которых требуется регулировать эти величины, называют регулируемым объектом, физическую величину, которую необходимо регулировать – регулируемым параметром.

Регулируемым параметром могут быть температура t, давление р, уровень жидкости Н, относительная влажность φ и т. д. В общем случае регулируемый параметр будем обозначать буквой X, а на­чальное (требуемое) его значение – Х₀.

Внешнее воздействие на объект (приток или отвод вещества или энергии) вызывает изменение параметра X. Величину отклонения регулируемого параметра от своего начального значения называют рассогласованием

ΔX = X – Х₀ .

Внешнее воздействие на объект, от нас не зависящее и увеличива­ющее рассогласование, называют нагрузкой. Обозначим ее через М_н (или Q_н, когда речь идет конкретно о тепловой нагрузке).

Чтобы уменьшить рассогласование, необходимо оказать на объект воздействие, противоположное нагрузке. Это организованное воз­действие, уменьшающее рассогласование, называют регулирующим воздействием M_р (или Q_p при отводе тепла).

Значение параметра Х (в частности, Х₀) будет постоянным только при условии, что регулирующее воздействие равно нагрузке, т. е. Х(Х₀) = const только при M_р = М_н .Это основной закон регулирования (как ручного, так и автомати­ческого).

При ручном регулировании (рис. 3.1, а) машинист улавливает рассогласование, вызванное изменением нагрузки, и принимает меры к уменьшению рассогласования, для чего соответственно изменяет регулирующее воздействие. Если при этом оказывается | M_р | >> | M_н | («перерегулирование»), то рассогласование, уменьшаясь, станет равным нулю и начнет принимать отрицательные значения. Необходимо снова изменить М_р, пока не установится равенство M_р = М_н. При этом желательно, чтобы отклонение нового устано­вившегося значения Х от Х₀ было как можно меньше.

Рис. 3.1. Схемы ручного (а) и автоматиче­ского (б)