- •Методические указания
- •Лабораторная работа №1 Изучение свойств теплоизоляционных материалов
- •Низкая способность проводить теплоту, характеризуемая соответственно малой величиной коэффициента теплопроводности λ, Вт/(м∙к).
- •Теплоизоляционные материалы должны быть температуростойкими и морозостойкими.
- •Описание процессов в нагреваемой холодильной установке
- •Лабораторное задание
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2 Изучение непосредственного и косвенного бесконтактного охлаждения
- •Описание процессов в охлаждаемой холодильной установке
- •Лабораторное задание
- •Часть I. Определение равновесной температуры и коэффициента теплопередачи охлаждающих приборов
- •Часть II. Построение цикла одноступенчатой холодильной машины. Сравнение термодинамической эффективности циклов непосредственного и косвенного охлаждения
- •Контрольные вопросы
- •Необратимые потери обратных циклов
- •Описание процессов в изучаемой холодильной установке
- •Лабораторное задание
- •Часть I. Определение теплопритоков
- •Часть II. Построение обратных циклов. Оценка вклада необратимых потерь
- •Часть III. Тепловой расчет одноступенчатой холодильной машины. Подбор основного оборудования
- •Отчет должен содержать:
- •Лабораторная работа № 4 Изучение пакета прикладных программ Coolpack 1.46
- •Особенности интерфейса
- •Лабораторное задание
- •Контрольные вопросы
- •Отчет должен содержать:
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Описание процессов в нагреваемой холодильной установке
В данной лабораторной работе необходимо будет изучить роль теплоизоляционных материалов в работе холодильных сооружений и определить коэффициент теплопередачи ограждения холодильной установки. Для этого установка будет предварительно выведена на режим (установлено равновесное состояние). После чего охлаждающие приборы будут выключены. При этом теплоотвод Q0 = 0 и процесс изменения температуры в объеме описывается следующим выражением (получено из уравнения (1.1)
dtпм/d = Qп/C , (1.8)
или
dtпм/d = kнFн (tн – tпм)/C (1.9)
Решение этого уравнения имеет вид
tн – tпм() = А , (1.10)
где А – постоянная интегрирования, 0 = C/kнFн.
Введем обозначение ∆t() = tн – tпм(), а также учтем, что А = ∆t(0).
В итоге получим
∆t()=∆t(0) . (1.11)
Отсюда вытекает, что
(1.12)
Логарифмируя левую и правую части, получим
(1.13)
Или учитывая, что 0 = C/kнFн и вводя переменную Z,
(1.14)
Таким образом, в нагреваемом естественным путем охлаждаемом помещении (аппарате) разность температур ∆t() = tн – tпм() уменьшается с течением времени по экспоненциальному закону (аппарат нагревается). Это относится к периоду времени, когда процесс нагревания является установившимся – некоторое время после отключения системы охлаждения сохраняется определенное количество хладоагента в жидком состоянии. Выделение участка с экспоненциальной зависимостью ∆t() = tн – tпм() позволяет по графику Z() при известных Fн и C найти коэффициент теплопередачи kн.
Лабораторное задание
а) Ознакомиться с правилами электробезопасности.
б) Ознакомиться с холодильным оборудованием, используемым в данной работе, изучить схему холодильника.
в) Произвести определение начальных значений температуры окружающей среды tн и температуры в охлаждаемом помещении tпм.
г) Поместить термометр в холодильную установку, предварительно охлажденную, и отключить питание.
д) Произвести определение зависимости температуры в помещении от времени нагревания холодильной установки tпм().
е) Доложить преподавателю о проведенной работе. Получить разрешение на дальнейшее выполнение работы.
ж) Построить график tпм (), определить экспоненциальный участок.
з) Рассчитать величины ∆t() = tн – tпм(), свести в таблицу 2.
и) Рассчитать Z и построить график Z().
к) Измерить площадь площадь ограждения Fн, оценить С как теплоемкость внутреннего объема холодильника.
л) Рассчитать величину коэффициента теплопередачи ограждения kн.
Контрольные вопросы
Какими параметрами характеризуется равновесное состояние охлаждаемого помещения (аппарата)?
Какой зависимостью определяется тепловой поток в охлаждаемое помещение от наружного воздуха?
Влияние изоляции на температуру внутренней поверхности охлаждаемых помещений.
Требования и классификация теплоизоляционных материалов.
Определение тепловой емкости?
Определение коэффициента теплопередачи?
Какой зависимостью дается изменение температуры в нестационарном случае нагревания охлаждаемого помещения с отключенной системой охлаждения?
Отчет должен содержать:
Краткую теоретическую часть.
Описание процессов в нагреваемой холодильной установке.
Описание холодильной установки.
Результаты измерений в виде таблиц и графиков.
Выводы по работе.
Дополнительная информация
При расчетах принять:
Теплоемкость воздуха 1000 Дж/кг∙К; плотность воздуха 1,29 кг/м3.