Контрольнi питання

1. Як визначити відносну вологість повітря по і-d - дiаграмi на основi показників психрометра?

2. Як визначити кiлькiсть енергiї, необхiдної для випарювання одиницi вологи?

3. Як змiнюється вiдносна вологiсть, вологовміст i парцiальний тиск водяної пари при нагрiванні вологого повiтря?

4. Як визначити кiлькiсть повiтря, необхiдного для випарювання заданої кiлькостi вологи?

5. Як визначити економiчнiсть сушильної установки?

Лабораторна робота № 6 розрахунок циклу парової компресорної холодильної установки

Охолодження тіл до температури, меншої за температуру навколишнього середовища, здійснюється за допомогою холодильних установок, в яких за рахунок підведеної роботи теплота передається від холодного джерела до гарячого.

В iнтервалi помірних температур охолодження (до -20⁰С) в промисловостi і в побуті широко використовуються парові компресорні (парокомпресорні) холодильні установки. Вони компактні, дешеві і, у багатьох випадках, найбільш ефективні в порівнянні з іншими холодильними установками. В цих установках в якості холодильних агентів використовують пари рідин, якi при зміні параметрів переходять з газоподібного стану в стан рідини. Найбільш широко застосовуються аміак (NH₃) і рiзнi галогенозамiщенi вуглеводні метанового та етанового рядів (фреони) : Ф-12 ( CF₂Cl₃), Ф -22 (CHF₂Cl), Ф-113 ( C₂F₃Cl₃) і Ф-142 (C₂H₃F₂Cl). Характерні властивості фреонів: хімічна стійкість, нетоксичнiсть, відсутність взаємодії з конструкційними матеріалами (при t<200°C).

Опис установки

Парова фреонова компресорна холодильна установка (рис. 6.1) складається з компресора 1, конденсатора 2, дросельного капiляра 3, випарника 4, рекуперативного теплообмінника 5.

Рис. 6.1. Схема холодильної установки

Цикл такої установки з "сухим ходом" компресора і переохолодженням конденсату, зображений у координатах Т - S та lgP - і (рис. 6.2). Логарифмiчний масштаб тиску застосовують з метою одержання більш рівномірного розподілу ізобар.

Порядок виконання роботи

Компресор 1 засмоктує суху насичену або злегка перегрiту пару з випарника 4 в умовах здійснення "сухого ходу" і адіабатно стискує її до тиску Р2 (процес 1-2). Пiдсушування вологої насиченої пари, або її перегрів, здійснюється для зменшення теплообміну між парою холодильного агента і стінками циліндра компресора. З компресора пара надходить у конденсатор (холодильник) 2, де конденсується при постійному тиску Р2 , віддаючи теплоту перегріву і пароутворення навколишньому середовищу (процес 2-3-4). У конденсаторi 2 і рекуперативному теплообміннику 5 відбувається переохолодження рідкого холодильного агента (процес 4-4'). У дросельному капiлярi 3 частина рідини перетворюється в пару і тиск зменшується від Р2 = Р_к до Р₁ (початкового тиску); а температура приймає значення Т1 (процес 4'-5). Волога насичена пара надходить у випарник 4, де за рахунок відводу теплоти від охолоджуваного середовища частково або цілком випарюється (процес 5-1). Потiм нагрівається в рекуперативному теплообміннику 5 (процес 1-1') за рахунок переохолодження рідини в капiлярi і надходить у компресор.