Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Кондиционер 1.10.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
06.08.2019
Размер:
12.42 Mб
Скачать

Измерение параметров работы кондиционера

  1. Цель работы: изучить принцип работы парокомпрессионного теплового насоса на примере кондиционера

Приборы и оборудование: кондиционер в прозрачном корпусе (компрессор, конденсатор, испаритель, дроссель, магистрали), система управления и сбора данных, анемометр, ПЭВМ.

  1. Краткие теоретические сведения

    1. Обратные циклы.

Обратными называются термодинамические циклы, в которых подвод теплоты к термодинамической системе происходит при более низкой температуре рабочего тела, чем отвод теплоты.

Наиболее часто обратные циклы рассматриваются применительно к холодильным машинам и тепловым насосам.

Назначением холодильного цикла является охлаждение тела, имеющего температуру ниже, чем температура окружающей среды.

Устройства, в которых обратный цикл используется для искусственного охлаждения, называют холодильными машинами.

Схемы и циклы тепловых насосов аналогичны схемам и циклам холодильных машин. Принципиальное отличие теплового насоса от холодильника состоит в той роли, которую он играет у потребителя. Холодильники и воздушные кондиционеры предназначены для охлаждения, тогда как тепловой насос – для нагрева, для подвода теплоты к нагреваемому объекту. Теплота забирается от источника с низкой температурой. Происходит как бы «перекачивание» теплоты из холодного источника в горячий. Отсюда и название «тепловой насос».

Термодинамика процесса определяется первым началом термодинамики:

, (1)

г

Рис. 1.

де Qi – количество теплоты, полученное рабочим телом от нагревателя и холодильника, находящихся при температурах T1 и T2 соответственно; L – работа, затраченная на совершение процесса.

Рис. 1 иллюстрирует следующую ситуацию. Температура T возрастает от нижней части рисунка к верхней. Устройство M отбирает количество теплоты Q2 у тела с температурой T2. Для этого затрачивается работа L. Количество теплоты Q1 устройство M отдает телу с температурой T1.

Для характеристики эффективности цикла холодильной установки применяется так называемый холодильный коэффициент εхол, рассчитываемый следующим образом:

(2)

Отопительный коэффициент εотоп, определяемый как.

(3)

характеризует эффективность работы теплового насоса.

Второй закон термодинамики утверждает, теплота не может самопроизвольно переходить от более холодного тела к более горячему. Для обратимых процессов второй закон может быть записан в форме:

(4)

С учетом (1) и (4)

(5)

Выражение (5) дает возможность рассчитать минимальную работу для совершения холодильного цикла. Минимальная работа будет затрачена только в том случае, когда цикл обратимый. В любом другом случае затраченная работа будет больше. Второе начало термодинамики не ограничивает максимальную величину этой работы. Она зависит от степени необратимости процессов и их эффективности.

Из (2), (3) и (5) холодильный и отопительный коэффициенты для тепловых машин, работающих по обратимым циклам, зависят только от температур Т1 и Т2 и находятся, как:

, (6)

. (7)

При увеличении разницы температур Т1Т2 холодильный и отопительный коэффициенты уменьшаются.

Свойства обратимых циклов не зависят от свойств веществ, которые используются в рабочих телах. Тем не менее, характеристики и эффективность реальных машин в большой степени определяется именно характеристиками используемых веществ.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.