Лабник к 7-й лабораторной (pdf)

ВЕ1.Б ЛЮБ МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СССР МОСКОВСКИИ ордена ЛЕНИНА н ордена ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ ЗНЕРГЕТИЧЕСКИИ ИНСТИТУТ Утверждено учебным увравненнем МЭИ Лабораторная работа Эй 7 но курсу ОСНОВЫ ТРАНСФОРМАЦИИ ТЕПЛА И ПРОЦЕССОВ ОХЛАЖДЕНИЯ ИСПЫТАНИЕ ПАРОВОГО КОМПРЕССИОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА ТЕПЛА ПРИ РАВОТЕ В НЕРАСЧЕТНЫХ УСЛОВИЯХ (Продолжительность лабораторного занятии -4 часа) удц ой е ыо.

001. 4. (ото. и1 целью лабораторной работы является углубление знаний по курсу «Основы трансформации тепла и процессов охлаждениям освоение методики испытаний и проведение испытаний парового компрессионного трансформатора тепла при работе в нерасчетных условиях, а тикже определение энергетических показателей работы установки длл различных режимов. Назначение работы Наиболее ~расцростйзаненным методом,регулирования холодоцроизводительности иаировых комцрессионных установок является метод, связанный с из«ненением расхода холодильного, агента. Изменение, расхода, как правило, осуществляется, регулирующим (дроссельным) вентилем и сопровождается изменением,режима и всех параметров цроцесса,комцресснонного трансформатора тепла.

Целью ~работы является углубление знаний по курсу «Основы прансформацни тепла и цроцессов охлаждения». При проведении работы осваивается цроцесс регулцрования холодильной установки для получения холода на различных температурных уровнях. На основе полученных данных п~роводнтся анализ, работы установки в нцрасчетных условиях. Домашней ~работой являются: проработка содержания лабораторной .работы, интервала„ указанного,в литературе, и подготовка журнала испытаний. После усвоения материала и подготовки журнала агожно приступать к выполнению лабораторной работы. ЛИТЕРАТУРА Соковов Е. Я„ Броннвскнй В.

М. Энергетические основы трансформацнн тепла л процессов охлаждения. — Мл Энергна, 1981, гл, 1Ч с. 10!в 10З. © Московскнй знаргатнческнй институт, 1964 г. Задание 1. Записать в журнал испытаний значения парамет1ров установки цри двух в т1рех температурных режимах работы испцрнтеля. 2. Определить основные показатели работы установки, обработав уезультаты эксперимента. 3. Составить отчет. Описание установки Фреонавая компрессионная установка ФАК-1,5 МЗ производительностью 1500 икал/ч состоит из вертикального двухцилиндравого компрессора марки 2 ФВ-4, электродвигателя, мощностью 1,7 кВт, конденсатора, испврителя, ~ресивера жидкого фреона, теплообменника, Регулмрующего вентиля и двух вентиляторов (рис. 1).

Рис. 1. Охема фреонового компрессионного трансформатора тепла: 1 — компрессор; 2 — злектродвигателги 8 — конденсатор; 4 — ресивер жидкого фреона; Б — вентиль .после ресивера; б — фильтр жидкостный; 7 — регеиеративный теплообменник; 8 — регулирующий вентиль; 9 — испарнтель; 1Π— вентилятор нспарителя; 11 — шибер; 12 — реле давления; 18 — всасывающий вентнлгк И вЂ” нагнетательный вентиль; 18 — щнт с приборамн; 1б — манометры; 17 — тумблер вентилятора 10; 18 — амперметр; 19 — тумблер компрессора; 20 — переключатель термопар; 21 — переключатель направления тока термо- пар; 22 — вентилятор компрессора Компрессор (днаагеър цилиндров 40 мм, ход поршня 45 алм, число оборотов 950 об/мин) смонтирован на одной станине с элекпродвигателем н соединен с ним клиноременной передачей.,На станине установлен конденсатор воздушного охлаждения. Пад компрессором и электродвигателем укреплен горизонтальный ~реснвер жидкого фреона с запорным вентилем и сетчатым фильтром.

Для охлаждения,юнденсатора на валу элекпродвигателя умреплен двухлопастной вентилятор. Над компрессорам укреплен ребристый испаритель яюздушного охлаждения. Регенеративный фреоновый теплообменник состоит из двух спаянных трубок прямого и юб1ратвого потоков. Принцип действия Хладоагент (Ф-12) сжимается кампресссрам 1 от давления ре в испарителе до р, в конденсаторе. Затем фреои поступает в конденсатор 3, где конденсируется, отдавая тепло воздуху, подаваемому вентилятором 22. После,конденсато4га жидкий хладоагент направляется в ~реснвер 4, затем проходит через фильтр б и поступает в теплообменнмк 7.

В теплообменнике фреон охлаждается, отдавая тепло парам фреона, идущим от испарителя к компрессору. Далее фреои проходит регулирующий вентиль (РВ) 8, где дросселируется с давлении рх до рз. После дросселираваиия парожидкостная смесь поступает в испаритель У, в,котором отдает холод, проходящему через нега юоздуху. Воздух,в испвритель подастся вентиляторам 10.

Расход воздуха еиожно;регулировать шнбером 71. Пары фреоиа, вышедшие из испарителя, поступают в теплообменник 7, а зат~м на всас компрессора. Основные признаки нормальной работы установки 1. Давление нагнетания не должно превышать 5 — 10 ага. 2. В компеессаре не должно быть стука клапанов. 3. Всасывающая сторона компрессора и подходящий к ней трубопровод не должен поюрываться инеем. Порядок проведения работы П р и и еч а вне, Категорически запрещается производнть пуск и останов машины без наблюдения преподавателя нли учебного мастера.

Пуск компрессора 1. Обеспечить свободный проход хладоагента по аппаратам и прубопроводам высокого давления путем открытия жидкостного вентиля за ресиверам и вентиля на нагнетательной стороне когипрессара. Б жур* Я [для устаноннааегося режима) Замеры !-го режима Замеры х-го л ь О о н о. н Ф сь ежима Наименование параметров ! зй 2 3 йр ~й ати Ре Дааленне на нсасыпанни Вмполнение работы ага атн ага 'С Давление на нагнетакин Температура фреона а нспарн- теле Температура фреона по асасыаающем трубопроаоде комп- рессора Температура фреона на аагне- тании мВ ьс Температура фреона после конденсатора мВ емпература фреона перед дроссельным нентнлем мВ 'С нВ 'С Остаиоака компрессора емпература фреона на входе и испаритель емпература фреона иа аыхо. де на испарителя Температура воздуха иа входе н нспаритель 1О Температура воздуха на ныхо- де иа испарнтеля корость воздуха, выходящего нэ испарителя Ток н цепи алектродннгателя 13 2.

Обеспечить свободный проход хладоагента по аппа4ьатвм и трубопроводам низкого давления путем открытия вентиля на всасывающей стороне компрессора. 3, Включить элекпродвигатель компрессора тумблером на щите приборов. 4.:Включить, вентилятор тумблером на щите приборов, Б. Отрегулировать дроссельный вентиль по давлению в испнрителе на одну из заданных температ)тр. 1. Проверить работу потенпиоменра и наличие льда,в сосуде Дьюара. 2. Проверить стабильность режима ~работы установки по постоянству давления иа всасе и нагнетании компрессора.

3, С помощью Т вЂ” з-диаграммы определить температуру фреона в нспдрителе. 4. Прн установившемся режиме произвести отсчеты по прибо~рам и записать их показания ~в хсунал испытаний. 5. Количество исследуемых режимов (два — три) задается преподавателем, Изменение режима осуществляется дроссельным вентилем. 1. Перед остановкой компресссхра необходимо откачать пары хладоагента из аппаратов н прубоп~роводав установки и закачать жидкий хладоагент в аюнденсатор н ресивер. Откачка хладоагента осуществляется компрессором при заирытом вентиле после реснвора.

2. При достижении в испарителе нулевого давления 1по манометру) закрыть вентиль на всасывающей стсхроне компрессора. 3. Выключить злекъродвигатель комгерессора тумблером на щите приборов. 4. Закрыть вентиль на нагнетающей сттзроне компрессора. 5. Выключить злектродвнгатель гвентилятора тумблером .на щите приборов. мВ 'С мВ 'С мВ 'С и/с ' Значения температур и скорости определяются по тарнроночным крнным.

Проходное сечение для воздуха на,выходе из испарителя, м': 7'=(г)(Ь. Напряжение сети 0=380 В, соз~р злектродвнгателн приблизительно равен 0,8. Определение основных показателей работы установки Начертить принципнальиуго схему установки с размещением контрольно измерительных приборов. Расчет основных показателей работы установки производится по средним параметрам для каждого установившегося режима.

1. Расчет 1-то режима. 1. Расход, воздуха через испаритель, кггс: О,=Разу. 2. Холодоп1роизводительиость установки (по воздуху), кДж/с: Яо= Оеср (1г — 1а) . 3. Расход фреона, кг/с: Оф ~ее! (ее ~Б) ° 4. Мощность, затрачиваемая на сжатие, кВт: Уе„=б, (4е — 1,) — .

1 5. Тепловая напрузка конденсатора, кВт: Юе -бо(ее — 4а). 6. Тепловая нагрузка теплообменника, кВт: аг О=бф(1! ье) =Оо(45 — 14) ° 7. Энергетический баланс установки, кВт: як=юг +яо. 8. Злекирическая мощность, затраченная в установке, кВт: Лl., = уЗИ'сов чр. 9. Суагма~рные злектромеханические потери и мощность вентилятора,,кВт: 10. Холодильный коэффициент установки е Яоlгт' . 11. Эксергетический КПД установки Яе(те)е Не,т г где (т,)о — кавффициент работоспособности холода, произведенного прн Т, (Т„=Т,). 12, Объемная производительность компрессора, ие/с: Ро= бось где и~ — удельный объем пайшв фреона на входе в компрессор ма/кг.

13. Реальный козффициент подачи Х т'е/(2Уе), где К,-геометрический объем, описываемый иоршнем, ма/с. 14. Теоретический коэффициент подачи )~у=йюАчре еаэ где 1 Ае = 1 — с ~ ( — ") '" — 1~ 1 ),=Т4Т„; Х =0,95 — 0,98; с=0,03 — 0,08; пт 09 — 1,1. П. Расчет 2.ео режима.

1. Ковффицнент подачи 1,г— а где А, Х„Х вЂ” значения .коэффициентов для первого 1режима; 1.', 3,,', л„' — значения жюффициентов для етоагого режима. 2. Объемная производительность компрессора, ма~с: )го' 2т'е А'. 3. Весовой;расход хладоагента, кг/с: бо'= 'ро7п1'. 4. Холодопроизводительность установки в новых условиях, кДж/с: Яо'= бо'(те' Еа'). Составление отчета 1О 5. Мощность (У,„и Ф,), тепловые нагрузки аппаратов Як' и Ято'), холодильный козффициент (а') и КПД установки (т1.') определяются по формулам, приведенным для пераого режима. П!. Расчет следующих режимов производится аяалогячяым образом. 1Ч. Определить характер п величину изменеияп расхода хладоагента (Ьбф), холодопропзводительности (ЛЩ, затраченной мощности (ЬУкч)з Рпс.

2, Изображекие процесса в г — з -диаграм- ме: — 1-Й режим; -- — -- 2-2 резьчм тепловых нагрузок аппаратов, холодильного комр$нцпепт» н КПД установки в зависимости от Гь Ч. Построить графики язменения Оь Оф, Уки. в. Че в зависимости от г,. Ч1. По полученным данным настроить процессы работы установки для различных режимов а Т вЂ” г-диаграмме (рис. 2). ЧП, Провести анализ изменения основных показателей работы уста» невки.

Отчет должен содержатсс — схему установки; — журнал .испытаний; — результаты обработки экспериментальных данных; — изображение процессов работы для испытанных режимов в Т вЂ” л-диаграмме; — ПрафИКИ ЗаВИСИМОСтсй ЯО, Сзф, й(к . а, т). От ГО. Вопросы для самоконтроля 1. Отчего зависит давление нагнетания,компрессорау 2, Каким образом можно изменить температурный уровень получаемого холода? 3. Отчего зависит:весовой и объемный расход хладоагентар 4. На что влияет изменение величины Аг 5, Каким образом и почему изменяется холодопроизводительиость установки с изменением 4е? 6. Как с помощью Т вЂ”,т-диаграммы определить изменение работы, затрачиваемой в компрессоре при изменении,режима? А.

В. Маргмков Редактор Н. М. Савинова Лабораторная работа М. 7 ИСПЫТАНИЕ ПАРОВОГО КОМПРЕССИОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА ТЕПЛА ПРИ РАБОТЕ В НЕРАСЧЕТНЫХ УСЛОВИЯХ (Кафедра промышленных теплоэнергетических снстем) Технический редактор Р, А, Уварова.

Корректор Л. М. Филиппова. Подписана к печати 26. О1.'1984 г, Формат бумаги 601с84116. Печ. л. 0,75. Тираж 400. Заказ 468!. Тнпографня МЭИ. Красноказарменная, 13 Уч.-нзд. л. 0,6. Бесплатно. .