Обработка экспериментальных данных

 

Обработку опытных данных начинают с построения цикла работы холодильной установки в координатах  (или T – S) и нахождения всех нужных значений энтальпии холодильного агента. Построение цикла и расчёты производят по средним значениям величин, измеренных при установившемся режиме работы установки.

Узловые точки цикла определяют следующим образом (см. рисунок 13):

1 – по давлению испарения;

1" – по температуре перегрева паров хладона в испарителе и давлению испарения;

1 – по температуре всасывания и давлению испарения;

2 – по давлению конденсации и температуре нагнетания;

2 и 3 – по давлению конденсации;

2" – как точку пересечения изоэнтропы, проходящей через точку 1, с изобарой, соответствующей давлению конденсации;

3 – по температуре переохлаждения жидкого хладона;

4 – как точку пересечения изоэнтальпы с изобарой, соответствую-щей давлению испарения.

 

Далее рассчитывают:

1. Количество теплоты, отдаваемое хладоном воде в конденса-торе, за единицу времени (Вт):

                                      . (5.5)

2. Количество хладона, циркулирующего в установке в единицу времени (кг/с):

                                               . (5.6)

3. Мощность (Вт), расходуемую компрессором, при допущении, что сжатие происходит при постоянной энтропии (теоретическая мощность):

. (5.7)

4. Полная холодопроизводительность установки (Вт):

                                          . (5.8)

5. Полезная холодопроизводительность установки (Вт):

                                    . (5.9)

В этих расчетах плотность следует брать при температуре нагретого воздуха, атеплоёмкость – при средней (арифметической) температуре воздуха.

6. Тепловые потери (Вт):

                                             .                        (5.10)

7. Теоретический холодильный коэффициент (коэффициент цикла Карно):

                                      .          (5.11)

8. Полный холодильный коэффициент установки, учитываю-щий количество холода, затрачиваемого на охлаждение воздуха и компенсацию потерь с поверхности холодильной камеры:

                                             .          (5.12)

Иначе:

                                                                                  ,                (5.13)

где  – удельная холодопроизводительность установки, Дж/кг.

9. Полезный холодильный коэффициент, учитывающий только количество холода, затрачиваемого на охлаждение воздуха:

.

Строго говоря, для определения полного и полезного холодильных коэффициентов необходимо знать действительную работу, совершенную в реальном сжатии.

Тогда  – индикаторный холодильный коэффициент.

 

Контрольные вопросы

 

1. Почему для получения искусственного холода необходимо затрачивать работу?

2. В чем сущность теоретического холодильного цикла Карно?

3. Какие процессы составляют реальный холодильный цикл? Как изображаются эти процессы на T–S и  диаграммах?

4. Из этих основных элементов состоят компрессионные холодильные установки икаково назначение каждого из этих элементов.

5. Как, пользуясь Т–S и  диаграммами, определить холодопроизводительность и работу, затрачиваемую при совершении кругового процесса?

6. Что представляет собой по физическому смыслу холодильный коэффициент? Каков ожидаемый порядок численного значения этого коэффициента в теоретическом цикле Карно?

7. Зачем перед всасыванием в компрессор проводят перегрев пара холодильного агента?

8. Чем определяется значение требуемого давления сжатия пара рабочего вещества в компрессоре?

9. Какие причины вызывают отличие действительного процесса сжатия пара холодильного агента от изоэнтропного?

10.  Зачем проводят переохлаждение сконденсировавшегося пара рабочего вещества?

11.  Для чего жидкий холодильный агент перед подачей в испаритель подвергают дросселированию?

12.  Чем отличается полный холодильный коэффициент от полезного? Что такое индикаторный холодильный коэффициент?