Обработка результатов

1. По значениям табл. 3.1. определяем, что давление, которое показывают термоманометры до компрессора и после РВ равно друг другу и обозначим его p_1ман, а давление после компрессора и до РВ – так же имеет одинаковые значения, обозначим p_2ман (если получилось значений больше, то измерения произведены не верно), определим чему равно давление конденсации и кипения p_К и p_о .

p_к= p _2ман+p_атм; p_о= p _1ман+p_атм

2. Построить цикл работы холодиль­ной машины в диаграмме lgР-i, как на рис.3.2, 3.7.

Р_к

Р_о

Рис. 3.7 – Цикл реальной холодильной машины без перегрева и переохлаждения

По диаграмме рабочего холодильного агента, определить характеристики характерных точек цикла : давление, температуры, теплосодержание фреона. Заполнить таблицу 3.2.

Таблица 3.2

Параметры характерных точек диаграммы

№ Х.т.	t,0C	p, МПа	i, кДж/кг.	v1, м3/кг.
1
2
3
4

2. Выше приведенный цикл не имеет перегрева паров перед компрессором и переохлаждение жидкости после конденсатора. Поэтому строим цикл работы холодиль­ной машины в диаграмме lgР-i, как на рис.3.8. При условии, что пары фреона обычно перегреваются перед компрессором на 10-30 ^оС и соответственно переохлаждаются на туже величину, но с учетом потерь в окружающую среду 20%.

Температуры t_2a , t_4a определяются графически при построении диаграммы.

Р_к

2

3а

Р_о

1а

4а

Рис. 3.8 – Цикл холодильной машины

По диаграмме рабочего хладагента определить давление, температуры, теплосодержание фреона в характерных точках 1,1а, 2а, 3, 3а, 4а. Заполнить таблицу 3.3.

Таблица 3.3

Параметры характерных точек диаграммы

№ Х.т.	t,0C	p, МПа	i, кДж/кг.	v1, м3/кг.
1
1а
2
3
3а
4а

3. Теперь построим цикл Карно в диаграмме lgР-i, как на рис.3.9 в интервале тех же температур , при которых работала холодиль­ная машины.

lgP

2

Р_к

3

Р_о

1

4

i,кДж/кг

Рис. 3.9– Цикл Карно в интервале температур реальной холодильной машины

По диаграмме рабочего холодильного агента, определить характеристики точек цикла Карно: давление, температуры, теплосодержание фреона. Заполнить таблицу 3.4.

Таблица 3.4

Параметры характерных точек диаграммы

№ Х.т.	t,0C	p, МПа	i, кДж/кг.	v1, м3/кг.
1
2
3
4

С помощью полученных данных рассчитываем для каждого цикла основные рабочие параметры холодильной машины, результаты заносим в таблицу 3.5. :

удельную холодопроизводительность, кДк/кг;

Для цикла Карно и цикла без перегрева q₀ = i₁ - i₄ (3.4)

Для цикла с перегревом q₀ = i_1а - i_4а (3.4а)

удельную работу, затраченную в компрессоре, кДж/кг;

l = i₂ - i₁ (3.5)

l = i₂ - i_1а (3.5а)

холодильный коэффициент теоретического цикла подсчитать для всех циклов

ε = q₀ / l. (3.6)

объем, описанный поршнями компрессора, м³/с

(3.7)

где n =2850 мин^-1 - частота вращения вала компрессора.

d_ц – диаметр цилиндра компрессора, м;

S – ход поршня, м.

Z – число цилиндров, шт;

объемный коэффициент подачи , учитывающий потери холодильной мощности в компрессоре

(3.8)

где λ_с - объемный коэффициент, обусловленный наличием мертвого пространства. Объемный коэффициент зависит от раз­мера мертвого пространства и отношения давления нагнетания и всасывания и показателя политропы обратного расши­рения m. Для аммиачных компрессоров обычно m = 0,95 ÷ 1,1, а для фреоновых m = 0,9 ÷ 1,05. Определяется λ_с по формуле:

λ_с = (3.9)

где с = 0,05÷0,07 - относительное мёртвое пространство;

λ_др – коэффициенты дросселирования, определяется по формуле :

(3.10)

где p_вс=p₀ – Δp₀ – давление всасывания.

Δp₀ = (0,01÷0,05) – гидравлическое сопротивление во всасывающим клапане;

λ_w – коэффициент подогрева , определяется по формуле:

(3.11)

λ_пл – коэффициент плотности , зависит от степени сжатия π = , т.е. коэффициента подачи и определяется по графику (рис.3.10)

удельная объемная холодопроизводителъность, при перегреве паров перед компрессором и без него, кДж/м³

q_v = q₀/v₁, (3.12)

где v₁ – удельный объем паров фреона перед компрессором (табл. 3.2 и 3.2а), м³/кг.

действительная объемная производительность компрессора V_д, м³/с, определяется по формуле:

V_д = λ ·V_h ; (3.13)

холодопроизводительность компрессора, кВт

Q_o = q_v · V_д. (3.14)

Таблица 3.5

Рабочие характеристики холодильной машины

№		Показатели хол.машины с перегревом паров перед компрессором и с переохлаждением жидкости	Показатели хол.машины без перегрева паров перед компрессором и переохлаждения жидкости (1.6)	Показатели хол.машины при работе в цикле Карно
	Холодильный агент
	Температура кипения То
	Температура конденсации Тк
	Давление конденсации рк
	Давление кипения ро
	Действительная объемная производительность компрессора Vд
	Теоретический холодильный коэффициент 
	Коэффициент подачи 
	Объемный коэффициент 
	Холодопроизводительность установки Qo