Компрессорда адиабатты қысымға жұмсалған жұмыс
1 = і2 – i1 (3.2)
Циклдің суытқыш коэффициенті
(3.3)
Суытқыш коэффициент мәні қондырғылардың техникалық негізінің объективті көрсеткіші бола алмайды, себебі энергия сапасын, яғни суықтың температуралық потенциалын ескермейді.
Екі әр түрлі суытқыш қондырғылар үшін коэффициенттерді салыстыру тек бұл екі қондырғының бір температуралық жағдайда жұмыс істеген кезде ғана заңды болады. Суытқыш қондырғылар тиімділігінің объективті көрсеткіші болып эксергетикалық КПД табылады, яғни пайдалы жұмсалған эксергияның берілетін эксергияға деген қатынасы. КПД мәні бойынша түрлі температуралық жағдайларды жұмыс істейтін суытқыш қондырғыларды салыстыру заңды.
2 Бусұйықтық суытқыш қондырғының суытқыш коэффициентін анықтау әдістемесі
Суытқыш коэффициентін табу үшін тәжірибелі түрде мыналарды анықтау қажет:
1) белгілі бір су мөлшерін мұздатуға кеткен электроэнергия шығынын және суытқыш қондырғылардағы ауа температурасының төмендеуін;
2) тоңазытқышта ауадан және судан алынған жылу мөлшерін.
Электроэнергия шығыны компрессор жетегіндегі электро жылытқыш қуаты бойынша анықталады.
Тоңазытқышта ауа мен судан алынған Q, Дж, жылу мөлшері мына теңдеу арқылы анықталады:
Q = mауа * Сp (t1 – t2) – mс (Сс tқо + qм) (3.4)
Мұнда mауа – суытқыш камерадағы ауа массасы, кг;
Сp – ауаның жылу сыйымдылығы, Дж / (кг град);
t1 - сынақ алдындағы тоңазытқыштағы температура, оС;
mс – су массасы, кг;
Сс – судың жылу сыйымдылығы, Дж / (кг град);
tқо – қоршаған орта температурасы, оС;
qм – мұзды балқытудың үлес жылуы, Дж / кг (qм = 335 *103);
mауа = pауа * V (3.5)
мұнда рауа – ауа тығыздығы, кг/м3;
V – тоңазытқыштың пайдалы сыйымдылығы (ішкі көлем), м3;
(3.6)
мұнда Р – атмосфералық қысым, Па;
R – ауаның газды тұрақтысы, Дж / (кг град);
Нақты суытқыш коэффициент
(3.7)
мұнда N – электродвигатель қуаты, Вт;
t – сынақ ұзақтылығы, с.
3 Жұмысты іске асыру тәртібі
1. Тоңызытқышты, сонымен қатар өлшегіш құралдарды тексеріп, қарағаннан кейін 15-20 г суды алдын ала температурасын өлшеп барып суытқыш камераға салып, компрессор электродвигателін қосу қажет.
Сынақ су толық мүздағаннан кейін ғана аяқталады.
2. Эксперимент мәндері 3.1. кестесіне енгізіледі.
3. (3.5) теңдеуі арқылы суытқыш камерадағы ауа массасы анықталады. Ол үшін ауаның орташа температурасын анықтап алу керек.
-
tор =
t1 + t2
2
4. (3.4) теңдеуі арқылы тәжірибелі және кестелі мәндерді қолдана отырып, ауа мен судан алынған жылу мөлшерін анықтаймыз, содан кейін (3.7) теңдеуі арқылы суытқыш коэффициент табылады.
Кесте 3.1 - Өлшеу нәтижелері
|
Атауы |
Өлшемнің белгіленуі |
Өлшем бірлігі |
Тәжірибелі және кестелі мәндер |
|
Барометрлік қысым |
Р |
Па |
101325 |
|
Сынақ алдындағы тоңазытқыштағы температура |
t1 |
оС |
|
|
Сынақ аяқталғаннан кейінгі температура |
t2 |
оС |
|
|
Орташа температура |
tор |
оС |
|
|
Су үлесінің массасы |
mа |
Кг |
|
|
Тоңазытқыштың ішкі көлемі |
V |
м3 |
|
|
Ауа тығыздығы |
ρауа |
Кг/м3 |
1,293 |
|
Судың жылу сыйымдылығы |
Са |
Дж/(кг оС) |
4190 |
|
Ауаның жылу сыйымдылығы |
Ср |
Дж/(кг оС) |
1005 |
|
Ауаның газ тұрақтысы |
R |
Дж/(кг оС) |
287,6 |
|
Мұз балқытудың үлес жылуы |
qм |
Дж/кг |
|
|
Ауа массасы |
mауа |
Кг |
|
|
Электродвигатель қуаты |
N |
Вт |
|
|
Тордың кернеуі |
U |
В |
|
|
Электродвигатель жұмсайтын тоқ |
I |
А |
|
|
Сынақтық ұзақтығы |
t |
с |
|
Бақылау сұрақтары
1. Суытқыш коэффициент дегеніміз не және ол лабораториялық жұмыста қалай анықталады?
2. Суытқыш коэффициент қандай шектерде тұр?
3. 3.1. суретіндегі диаграмма бойынша конденсаторда берілген жұмыс, суық өндіру және жылудың графикалық шығынын қалай анықтауға болады?
4. Джоуль-Томсонның дифференциалданған дроссель-эффектісі дегеніміз не және ол қандай мәндерді қабылдайды?
5. 3.1. суретіндегі диаграммадағы 1 нүктесі ылғалды бу аймағында емес ал х=1 сызығында орналасқан (Карно циклін қараңыз)?
6. Қандай жұмыс денелері суытқыш техникаларында қолданылады?
7. Неге бусуйықтық суытқыш қондырғыда детандер винтельмен алмасады?
8. Неге суытқыш коэффициент қондырығлардың техникалық жетілуінің объективті көрсеткіші бола алмайды?
9. Компрессорда қысуға кеткен жұмыс шығынын көбейтпей-ақ қондырғының суық өндіруін қалай арттыруға болады?
10. Егер Тк температурасын үлкейтсе, онда суық өндіруі арта ма?
№4 зертханалық жұмыс