Послідовність виконання роботи
1. Ознайомитися з правилами експлуатації холодильника і користуючись термометрами, визначити температури в морозильній і холодильній камерах.
2. Увімкнути холодильник в електромережу і через 
=20,30,40 хв. зафіксувати температури в морозильній і холодильних камерах.
3. Визначити для кожного виміру кількість відведеної із холодильника теплоти:
,
де 
- теплоємність повітря; 
- маса повітря в морозильній камері; 
- маса повітря у холодильній камері;
, 
,
де V = 0,18 м3 - загальний внутрішній об’єм; V1 = 0,02 м3- об’єм морозильної камери Т 1-температура оточуючого середовища;
Т2 – температура після охолодження у морозильній камері; 
- температура у холодильній камері після охолодження.
4. Розрахувати витрачену енергію для приводу комресору:
де 
- потужність електродвигуна; - час його роботи; 
- коефіцієнт корисної дії компресора.
5. Для всіх трьох випадків визначити холодильний коефіцієнт за формулою:
.
6. Результати вимірювань та розрахунків занести у таблиці 1 і зробити висновки по даній роботі.
Таблиця 1
| № досліду | Температура в морозильній і холодильній камерах, К | Витрачена енергія q1, Дж | Відведена теплота q2,Дж | Холодильний коефіцієнт | ||
| Т1 | Т2 | 
| ||||
| 1. | ||||||
| 2. | ||||||
| 3. | ||||||
7. Побудувати графік залежностей 
Контрольні питання
|
|
|
1. Які речовини використовують в якості холодогента у холодильних агрегатах компресійного та абсорбційного типів.
2. Види холодильних установок, їх будова та принцип дії.
3. Що характеризує холодильний коефіцієнт і яка існує методика його визначення ?
4. Особливості роботи парокомпресійних та абсорбційних холодильних установок.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 12
ТЕПЛОТЕХНІЧНИЙ РОЗРАХУНОК
ЖИТЛОВОГО ПРИМІЩЕННЯ
| Мета роботи: | Вивчити будову та принцип роботи кондиціонера БК-1500. Набути навичок теплотехнічного розрахунку житлових приміщень для установки побутових кондиціонерів. |
| Прилади та обладнання: | Кондиціонер БК-1500, термометр, рулетка, психрометр. |
Теоретичні відомості
Кондиціонери призначені для створення сприятливих умов у житлових і службових приміщеннях, в місцях перебування людей.
Побутовий віконний кондиціонер БК-1500 (рис. 12.1) використовується у житлових, службових і інших приміщеннях площею 25 м2. Він забезпечує охолодження повітря в приміщенні, автоматичну підтримку заданої температури, очищення повітря від пилу, вентиляцію, зменшення вологості повітря, зміну швидкості руху і напрямок повітряного потоку, повітряобмін із зовнішнім середовищем.
|
|
|
Усі деталі кондиціонера змонтовані у металевому корпусі.
Металевою перегородкою кондиціонер розділяється на два герметично ізольованих відсіки — зовнішній і внутрішній.
Внутрішній відсік кондиціонера, встановленого у віконному прорізі, знаходиться усередині приміщення, а зовнішній розташовується поза ним.
Основними робочими складальними одиницями кондиціонера є: холодильний агрегат, два вентилятори (осьовий і відцентровий) із загальним електродвигуном, пульт керування. Система холодильного агрегату заповнена мастилом і холодоагентом (фреоном-22).
При включеному електродвигуні агрегат працює таким чином. Пари хладона нагнітаються компресором 9 у конденсатор 8, де і відбувається конденсація пари за рахунок відводу тепла зовнішнім повітрям, що продувається осьовим вентилятором 20. Далі рідкий хладон надходить через фільтр-осушувач 11 по капілярній трубці 12 у випарник 16.
Капілярна трубка створює перепад тиску між конденсатором і випарником, унаслідок чого рідкий хладон переходить у випарник у газоподібному стані. При цьому він поглинає велику кількість тепла, забираючи його від стінок випарника і повітря, засмоктаного відцентровим вентилятором 17 із приміщення. Охолоджений повітряний потік надходить у приміщення через поворотну решітку. З випарника через розширювач пари холодоагенту відсмоктуються компресором, і цикл повторюється. Осьовий вентилятор 20 із двохшвидкісним електродвигуном 19, розташований у зовнішньому відсіку, призначений для охолодження конденсатора зовнішнім повітрям, засмоктаним через жалюзі в бічних стінках кожуха.
|
|
|
Відцентровий вентилятор, установлений у внутрішньому відсіку кондиціонера, використовують для засмоктування повітря з приміщення через решітчасту частину декоративної панелі, повітряний фільтр 15 і випарник 16, а також для нагнітання охолодженого й очищеного від пилу повітря в приміщення через решітку 1. Електродвигун вентилятора вмикається під час запуску компресора, також він може бути включений у роботу в режимі вентиляції і при відключеній холодильній системі.
Пульт керування 2 з пускозахисним пристроєм призначається для включення, зупинки і керування роботою кондиціонера, установлення бажаної температури в приміщенні й автоматичній підтримці, а також для захисту елементів кондиціонера від перевантаження.
Рис. 12.1. Схема кондиціонера БК - 1500
Розрахунок робочих процесів кондиціювання повітря виконується за допомогою id-діаграми вологого повітря. Продуктивність установки кондиціювання повітря визначається на основі тепловологістного балансу обслуговуючого приміщення. Для теплого (літнього) режиму, коли в приміщенні повинна підтримуватись температура нижче навколишнього середовища, визначають теплові притоки в приміщення і надходження вологи.
|
|
|
Джерела теплоти:
І. Машинне обладнання:
 ,
|
де 
– потужність електрообладнання, встановленого всередині приміщення (кВт); 
– коефіцієнт, враховуючий фактичну витрачену потужність.
Для електрообладнань потужністю до 3 кВт коефіцієнт можна прийняти рівним 
. Для більш потужних пристроїв 
.
ІІ. Надходження теплоти через огороджуючі конструкції:
 ,
|
де 
– приведений коефіцієнт теплопередачі поверхонь огородження, 
; 
– поверхня огородження по зовнішньому вимірюванню, 
; 
і 
– відповідно температура зовнішнього повітря і всередині приміщення, 
.
За наявності сонячної радіації на поверхню огороджуючих конструкцій необхідно її враховувати.
ІІІ. Теплота, яка виділяється людьми:
,
де 
– кількість людей у приміщенні; 
– кількість питомої теплоти, що виділяє одна людина.
Величина 
залежно від виконаної роботи і тепловологістного режиму в приміщенні.
Загальна надлишкова теплота у приміщенні:
 ,
|
де 
– теплота інших джерел (нагріті поверхні трубопроводів, технологічні процеси з виділенням тепла та ін.).
Кількість повітря, яке подається у приміщення, за умови видалення теплопритоків:
де 
– теплоємність повітря, яка приблизно дорівнює 1 кДж/(кг· ); 
– температура повітря, яке подається устаткуванням, ;
Різниця 
не повинна перевищувати 
.
Волога, яка відводиться кондиціонером:
,
де 
– волога, виділена обладнанням, кг/с; 
– волога, виділена людьми, кг/c.
Вологовиділення людини залежить від тепловологістного режиму приміщення, від роботи, що нею виконується і змінюється у межах 30-95г/год.
Кількість повітря, необхідного для видалення вологи:
,
де 
– відповідно вологовміст повітря у приміщенні, яке подається кондиціонером, г/кг.
При роботі кондиціонера відносна вологість у приміщенні з людьми складає 40-70 %. Якщо витрати повітря визначено за умови видалення теплопритоків, то потрібний вологовміст повітря, яке подається в приміщення:
.
Холодопродуктивність холодильної машини кондиціонера:
,
де 
– відповідно кількість зовнішнього і рециркуляційного повітря 
; 
– ентальпії зовнішнього, приточного повітря, яке подається кондиціонером і в приміщенні, кДж/кг.
Мінімальна кількість свіжого повітря, яке подається кондиціонером визначається із санітарних норм повітряобміну.
У приміщеннях, об’єм яких менше 
на одну людину, дається 
, з об’ємом 
– 
.
ПРИКЛАД:
Визначити витрати та температуру свіжого повітря, яке повинно подаватися (в суміші з рециркуляційним повітрям) у вагон для підтримання в ньому температури 
, вологості 
при параметрах зовнішнього повітря 
, 
. У вагоні знаходиться 40 чоловік. Тепло і вологовиділення від обладнання і інфільтрацію не враховувати.
Приведений коефіцієнт теплопередачі обгороджень вагона, маючи поверхню 
, дорівнює 
.
Теплоприток від сонячної радіації складає 
спільного надходження тепла. Визначити також кількість вологи, відведеної в кондиціонері.
РОЗВ’ЯЗОК:
Теплота, яка надходить в вагон без врахування сонячної радіації:
Теплота з урахуванням сонячної радіації:
Витрати свіжого повітря за умови видалення надмірного тепла:
,
де 
– визначена температура проточного повітря до змішування з рециркуляційним повітрям.
Приймаємо 
. Тоді витрати повітря:
.
Кількість вологи, яка виділяється пасажирами, приймаючи вологовиділення 1 людини: 
,
.
Використовуючи id-діаграму для стану повітря у вагоні ( і 
), визначаємо вологовміст, що дорівнює 
. Для усунення із вагона надходжень вологи вологовміст стиснутого повітря, що виходе із кондиціонера (при ), визначаємо:
.
При охолодженні зовнішнього повітря від і до його вологовміст дорівнює прийнятому при розрахунку.
При охолодженні зовнішнього повітря у кондиціонері від нього необхідно відвести кількість вологи:
.
Порядок виконання роботи
1. Ознайомитись із процесом кондиціювання повітря і призначенням та принципом дії кондиціонера.
2. Користуючись розглянутим прикладом, за аналогією зробити теплотехнічний розрахунок лабораторії теплотехніки, спираючись на реальні параметри для даної аудиторії.
3. Визначити кількість теплоти, яка надходить в лабораторію без врахування сонячної радіації.
4. Розрахувати кількість теплоти, яка надходить в лабораторію теплотехніки з врахуванням сонячної радіації.
5. Визначити кількість повітря, яке подається в приміщенні за умови видалення теплопритоків.
6. Розрахувати кількість вологи, яка виділяється людьми, що знаходяться в лабораторії.
7. Визначити вологовміст стиснутого повітря, що відводиться з кондиціонера.
8. Розрахувати кількість вологи, яку необхідно відвести при охолодженні зовнішнього повітря в кондиціонері.
9. Виходячи із розрахунку, зробити висновок про можливість використання даного кондиціонера в лабораторії.
Контрольні питання
1. Призначення, будова та принцип дії кондиціонера БК–1500.
2. Мета розрахунку кондиціонера.
3. Як визначається кількість тепла, що виділяється людьми?
4. Як визначити кількість повітря, яке подається в приміщення?
5. Як розраховується кількість вологи, яку відводять при кондиціюванні приміщення.
6. Що таке холодопродуктивність кондиціонера і як її визначити?
ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 416; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!