- •Федеральное агенство по образованию
- •Процессы нагрева и охлаждения воздуха в автономном бытовом кондиционере
- •Введение
- •Цели лабораторной работы
- •Объект исследований
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Обработка результатов
- •Порядок расчетов и построений
- •Оформление отчета
- •Мощности нагрева и охлаждения в режиме, отличающемся от номинального
- •Формулы для расчета характеристик кондиционера
- •Активация тестового режима с пульта дистанционного управления arc433a.
- •Процессы нагрева и охлаждения воздуха в атономном бытовом кондиционере
Обработка результатов
Обработка результатов измерений (заполнение таблиц данных, выполнение расчетов) производится на двойном тетрадном листе, оформленном в виде отчета (см. раздел Оформление отчета). Сначала обрабатываются данные для процесса нагрева воздуха, а затем для его охлаждения; при этом обязательно указываются размерности полученных величин. Выполняются построения процессов обработки воздуха в h-d диаграмме. Работа считается зачтенной, если студент принимал в ней непосредственное участие, самостоятельно выполнил обработку результатов и ответил на контрольные вопросы преподавателя.
Порядок расчетов и построений
По измеренным в опытах температурам сухого и мокрого термометров в h-d диаграмме нанести соответствующие изотермы, построить точки состояния воздуха на входе и выходе внутреннего блока кондиционера и графическим способом найти параметры воздуха (φпм, iвх, iвых), указанные в табл. 3. Построить процессы нагрева и охлаждения воздуха.
Сравнить температуру поверхности теплообменника внутреннего блока с температурой точки росы для анализа вероятности выпадения конденсата в процессе охлаждения. По температурам поверхности теплообменника внутреннего блока, измеренным в режимах нагрева и охлаждения, найти давления конденсации Pк и кипения Pо хладона R410a (см. табл.5).
Вычислить среднеарифметическое значение скорости воздуха и его объемный расход Vвых на выходе из внутреннего блока (табл.6), приняв длину и высоту выпускного прямоугольного отверстия 610 мм и 60 мм. Определить плотность воздуха по h-d диаграмме и найти массовые расходы воздуха (кг/с) через внутренний блок в режимах нагрева и охлаждения.
По массовому расходу и разности энтальпий воздуха рассчитать тепловую мощность кондиционера в режиме нагрева и холодопроизводительность в режиме охлаждения (табл.6).
Найти электрическую мощность N , потребляемую кондиционером в режимах нагрева и охлаждения как произведение силы тока (I, А) на напряжение электросети (220 В), и вычислить холодильный (EER) и отопительный коэффициенты (COP) как отношение соответствующего полезного эффекта к затратам электроэнергии (табл.6)
Сравнить холодильную, тепловую и электрическую мощности кондиционера, рассчитанные в п.4 и п.5, с данными каталога производителя (табл.2).
Сделать выводы по проведенной работе.
Оформление отчета
В результате проделанной работы каждый студент на двойном тетрадном листе представляет аккуратно оформленный отчет, содержащий следующие сведения и разделы:
ФИО, № группы, дата
Название и цели работы
Тип, модель и фирма-производитель кондиционера
Применявшиеся измерительные приборы
Таблица измерений
h-d диаграмма с построенными процессами нагрева и охлаждения воздуха
Формулы и расчеты
Таблица обработки опытных данных
Выводы по работе
Табл.1
Мощности нагрева и охлаждения в режиме, отличающемся от номинального
Табл.2
Рис.1
Рис.2
Измерения психрометром Ассмана производятся:
На входе во внутренний блок
Рис.3
На выходе из внутреннего блока
Рис.4
Рис.5
При измерениях термоанемометром необходимо, чтобы направление потока воздуха соответствовало стрелке на приборе. Измеряя скорость воздуха на выходе из кондиционера, следует подносить прибор вплотную к жалюзи, но не касаться их, так как смещение жалюзи влияет на расход воздуха через внутренний блок. Измерения термоанемометром производятся в шести точках по длине выпускного отверстия внутреннего блока:
Таблица измерений
Табл.3
Режим
работы Температуры
воздуха на входе и выходе внутреннего
блока и его скорость Ток Current
Температуры
( oC),
измеряемые монитором передачи данных OutDr
Th Heat
Exch
Th Disch
Th Intake Th Liquid Th tвхс
оС tвхм
оС tвыхс
оС
tвыхм
оС
vвыхм/с I,
A
Тнар. возд
Тнар.
блок (т/о) Тнагн Тпом Т
вн. блок (т/о)_ Нагрев
Охлаждение
Таблица обработки опытных данных Табл.4
Режим
работы tпм ОС φпм % iвх
кДж/кг iвых кДж/кг Vвых м3/с
φвых, % Qпол кВт Qяв кВт N кВт COP EER
Pк (Pо)
Нагрев Тестовый
режим, 3я
скорость
Охлаждение Тестовый
режим, 3я
скорость
Свойства R410A (R32/R125) Табл. 5
T Pабс Vж Vпар Iж Iпар r Sж Sпар
C Бaр дм3/кг м3/кг кДж/кг кДж/кг кДж/кг кДж/(кгK) кДж/(кгK)
2,00 8,501 0,8471 0,03153 202,87 425,48 222,61 1,0106 1,8196
3,00 8,768 0,8506 0,03055 204,43 425,87 221,44 1,0161 1,8180
4,00 9,041 0,8542 0,02961 205,99 426,25 220,26 1,0217 1,8164
5,00 9,320 0,8579 0,02870 207,57 426,63 219,06 1,0273 1,8149
6,00 9,606 0,8616 0,02783 209,15 427,00 217,84 1,0329 1,8133
7,00 9,898 0,8654 0,02698 210,75 427,36 216,61 1,0385 1,8117
8,00 10,198 0,8693 0,02616 212,35 427,71 215,36 1,0441 1,8101
9,00 10,504 0,8733 0,02537 213,96 428,05 214,09 1,0498 1,8085
10,00 10,817 0,8773 0,02461 215,60 428,38 212,78 1,0555 1,8070
11,00 11,137 0,8815 0,02387 217,23 428,71 211,48 1,0611 1,8054
12,00 11,464 0,8857 0,02316 218,87 429,03 210,15 1,0668 1,8038
13,00 11,798 0,8900 0,02247 220,52 429,33 208,81 1,0725 1,8022
14,00 12,140 0,8944 0,02180 222,18 429,63 207,45 1,0781 1,8006
50,00 30,333 1,1722 0,00734 292,16 430,32 138,15 1,3009 1,7285
51,00 31,033 1,1863 0,00710 294,57 429,88 135,31 1,3081 1,7255
52,00 31,745 1,2012 0,00687 297,02 429,40 132,38 1,3154 1,7225
53,00 32,469 1,2168 0,00664 299,51 428,87 129,36 1,3228 1,7194
54,00 33,207 1,2333 0,00642 302,06 428,29 126,23 1,3303 1,7161
55,00 33,957 1,2507 0,00621 304,66 427,65 123,00 1,3379 1,7128
56,00 34,720 1,2692 0,00599 307,32 426,96 119,65 1,3457 1,7092
57,00 35,497 1,2888 0,00578 310,04 426,20 116,17 1,3537 1,7056
58,00 36,287 1,3097 0,00558 312,83 425,38 112,55 1,3618 1,7017
59,00 37,091 1,3321 0,00538 315,70 424,47 108,77 1,3702 1,6976
60,00 37,908 1,3561 0,00518 318,64 423,48 104,84 1,3787 1,6934