प्रशीतन इकाई यदि 56 विशेषताएँ। छोटी प्रशीतन मशीनें
हमारे देश में उत्पादित सभी छोटे हैं प्रशीतन मशीनेंफ्रीन हैं। वे अन्य रेफ्रिजरेंट पर संचालन के लिए बड़े पैमाने पर उत्पादित नहीं होते हैं।
चित्र.99. IF-49M रेफ्रिजरेटिंग मशीन की योजना:
1 - कंप्रेसर, 2 - कंडेनसर, 3 - विस्तार वाल्व, 4 - बाष्पीकरणकर्ता, 5 - हीट एक्सचेंजर, 6 - संवेदनशील कारतूस, 7 - दबाव स्विच, 8 - जल नियंत्रण वाल्व, 9 - ड्रायर, 10 - फिल्टर, 11 - इलेक्ट्रिक मोटर , 12 - चुंबकीय स्विच।
छोटी प्रशीतन मशीनें ऊपर चर्चा की गई संबंधित क्षमता की फ़्रीऑन कंप्रेसर-संघनक इकाइयों पर आधारित हैं। उद्योग मुख्य रूप से 3.5 से 11 kW की क्षमता वाली इकाइयों के साथ छोटे रेफ्रिजरेटर का उत्पादन करता है। इनमें मशीनें IF-49 (चित्र। 99), IF-56 (चित्र। 100), KhM1-6 (चित्र। 101) शामिल हैं; एक्सएमवी1-6, एक्सएम1-9 (चित्र 102); HMV1-9 (चित्र। 103); AKFV-4M इकाइयों के साथ विशेष ब्रांडों के बिना मशीनें (चित्र। 104); AKFV-6 (चित्र। 105)।
चित्र.104. AKFV-4M इकाई के साथ प्रशीतन मशीन की योजना;
1 - कंडेनसर KTR-4M, 2 - हीट एक्सचेंजर TF-20M; 3 - जल नियंत्रण वाल्व VR-15, 4 - दबाव स्विच RD-1, 5 - कंप्रेसर FV-6, 6 - इलेक्ट्रिक मोटर, 7 - फ़िल्टर-ड्रायर OFF-10a, 8 - बाष्पीकरणकर्ता IRSN-12.5M, 9 - विस्तार वाल्व टीआरवी -2 एम, 10 - संवेदनशील कारतूस।
VS-2.8, FAK-0.7E, FAK-1.1E और FAK-1.5M इकाइयों वाली मशीनें भी महत्वपूर्ण संख्या में उत्पादित की जाती हैं।
इन सभी मशीनों का उद्देश्य स्थिर रेफ्रिजरेटिंग कक्षों और विभिन्न वाणिज्यिक कक्षों को सीधे ठंडा करना है प्रशीतन उपकरणखानपान प्रतिष्ठान और किराना स्टोर।
वॉल-माउंटेड रिब्ड कॉइल बैटरी IRSN-10 या IRSN-12.5 का उपयोग बाष्पीकरण करने वालों के रूप में किया जाता है।
सभी मशीनें पूरी तरह से स्वचालित हैं और थर्मोस्टेटिक वाल्व, दबाव स्विच और जल नियंत्रण वाल्व (यदि मशीन वाटर-कूल्ड कंडेनसर से सुसज्जित है) से सुसज्जित हैं। इन मशीनों में से अपेक्षाकृत बड़ी - XM1-6, XMB1-6, XM1-9 और XMB1-9 - भी सोलनॉइड वाल्व और चैम्बर तापमान स्विच से सुसज्जित हैं, तरल कलेक्टर के सामने वाल्व बोर्ड पर एक सामान्य सोलनॉइड वाल्व स्थापित किया गया है। , जिसके साथ आप एक ही बार में सभी बाष्पीकरणकर्ताओं को फ्रीऑन की आपूर्ति बंद कर सकते हैं, और चैम्बर सोलनॉइड वाल्व - कक्षों के शीतलन उपकरणों को तरल फ़्रीऑन की आपूर्ति करने वाली पाइपलाइनों पर। यदि कक्ष कई शीतलन उपकरणों से सुसज्जित हैं और उन्हें दो पाइपलाइनों (आरेख देखें) के माध्यम से फ्रीऑन की आपूर्ति की जाती है, तो उनमें से एक पर एक सोलनॉइड वाल्व रखा जाता है ताकि इस वाल्व के माध्यम से कक्ष के सभी शीतलन उपकरण बंद न हों, लेकिन केवल वे जो इसे खिलाते हैं।
रूसी संघ के शिक्षा और विज्ञान मंत्रालय
नोवोसिबिर्स्क राज्य तकनीकी विश्वविद्यालय
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विनिर्देश
प्रशीतन इकाई
दिशा-निर्देश
शिक्षा के सभी रूपों के एफईएस छात्रों के लिए
नोवोसिबिर्स्क
2010
यूडीसी 621.565(07)
द्वारा संकलित: कैंड। तकनीक। विज्ञान, एसोसिएट। ,
समीक्षक: डॉ टेक। विज्ञान, प्रो.
थर्मल पावर प्लांट विभाग में काम तैयार किया गया था
© नोवोसिबिर्स्क राज्य
तकनीकी विश्वविद्यालय, 2010
प्रयोगशाला कार्य का उद्देश्य
1. ऊष्मप्रवैगिकी, चक्र, प्रशीतन इकाइयों के दूसरे नियम पर ज्ञान का व्यावहारिक समेकन।
2. परिचय प्रशीतन इकाई IF-56 और इसकी तकनीकी विशेषताएं।
3. प्रशीतन इकाइयों के चक्रों का अध्ययन और निर्माण।
4. प्रशीतन इकाई की मुख्य विशेषताओं का निर्धारण।
1. कार्य का सैद्धांतिक आधार
प्रशीतन इकाई
1.1. रिवर्स कार्नोट चक्र
प्रशीतन इकाई को ठंडे स्रोत से गर्म स्रोत में गर्मी स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। क्लॉसियस के थर्मोडायनामिक्स के दूसरे नियम के सूत्रीकरण के अनुसार, गर्मी अपने आप ठंडे शरीर से गर्म शरीर में नहीं जा सकती है। एक रेफ्रिजरेशन प्लांट में, इस तरह का हीट ट्रांसफर अपने आप नहीं होता है, बल्कि रेफ्रिजरेंट वाष्प को कंप्रेस करने में खर्च होने वाले कंप्रेसर की यांत्रिक ऊर्जा के कारण होता है।
प्रशीतन संयंत्र की मुख्य विशेषता प्रदर्शन का गुणांक है, जिसकी अभिव्यक्ति ऊष्मप्रवैगिकी के पहले नियम के समीकरण से प्राप्त की जाती है, जो प्रशीतन संयंत्र के रिवर्स चक्र के लिए लिखा गया है, इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि किसी भी चक्र के लिए, कार्यशील द्रव की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन D तुम= 0, अर्थात्:
क्यू= क्यू 1 – क्यू 2 = मैं, (1.1)
कहाँ पे क्यू 1 - गर्म पानी के झरने को दी जाने वाली गर्मी; क्यू 2 - ठंडे स्रोत से ली गई गर्मी; मैं – यांत्रिक कार्यकंप्रेसर।
(1.1) से यह इस प्रकार है कि गर्मी को गर्म स्रोत में स्थानांतरित किया जाता है
क्यू 1 = क्यू 2 + मैं, (1.2)
प्रदर्शन का गुणांक गर्मी का अनुपात है क्यू 2 खर्च किए गए कंप्रेसर कार्य की प्रति यूनिट कोल्ड सोर्स से हॉट सोर्स में स्थानांतरित किया गया
(1.3)
किसी दिए गए तापमान सीमा के बीच प्रदर्शन के गुणांक का अधिकतम मूल्य टीगर्म और के पहाड़ टीठंडे ताप स्रोतों की ठंड का एक उल्टा कार्नोट चक्र होता है (चित्र 1.1),
चावल। 1.1. रिवर्स कार्नोट चक्र
जिसके लिए गर्मी आपूर्ति की गई टी 2 = स्थिरांकठंडे स्रोत से कार्यशील द्रव में:
क्यू 2 = टी 2 ( एस 1 – एस 4) = टी 2 डीएस (1.4)
और गर्मी छोड़ दी टी 1 = स्थिरांककार्यशील द्रव से ठंडे स्रोत तक:
क्यू 1 = टीएक · ( एस 2 – एस 3) = टी 1 डीएस, (1.5)
रिवर्स कार्नोट चक्र में: 1-2 - कार्यशील द्रव का रुद्धोष्म संपीड़न, जिसके परिणामस्वरूप कार्यशील द्रव का तापमान टी 2 गर्म हो जाता है टीगर्म पानी के झरने के पहाड़; 2-3 - इज़ोटेर्मल गर्मी हटाने क्यू 1 काम कर रहे तरल पदार्थ से गर्म पानी के झरने तक; 3-4 - कार्यशील द्रव का रुद्धोष्म विस्तार; 4-1 - इज़ोटेर्मल गर्मी की आपूर्ति क्यू 2 ठंडे स्रोत से कार्यशील द्रव में। संबंधों (1.4) और (1.5) को ध्यान में रखते हुए, रिवर्स कार्नोट चक्र के प्रदर्शन के गुणांक के लिए समीकरण (1.3) को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:
ई मान जितना अधिक होगा, प्रशीतन चक्र उतना ही अधिक कुशल और कम काम मैंगर्मी स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक क्यू 2 ठंडे स्रोत से गर्म तक।
1.2. वाष्प-संपीड़न प्रशीतन चक्र
एक प्रशीतन इकाई में इज़ोटेर्मल गर्मी की आपूर्ति और निष्कासन किया जा सकता है यदि रेफ्रिजरेंट एक कम क्वथनांक तरल है, जिसका क्वथनांक वायुमंडलीय दबाव पर होता है टी 0 £ 0 oC, और नकारात्मक उबलते तापमान पर, क्वथनांक दबाव पीवायु को बाष्पीकरणकर्ता में प्रवेश करने से रोकने के लिए 0 वायुमंडलीय से अधिक होना चाहिए। कम संपीड़न दबाव कंप्रेसर और प्रशीतन इकाई के अन्य तत्वों को हल्का बनाना संभव बनाता है। वाष्पीकरण की एक महत्वपूर्ण गुप्त गर्मी के साथ आरकम विशिष्ट मात्रा वांछनीय वी, जो कंप्रेसर के आयामों को कम करने की अनुमति देता है।
अमोनिया NH3 एक अच्छा रेफ्रिजरेंट (क्वथनांक) है टीके = 20 डिग्री सेल्सियस, संतृप्ति दबाव पी k = 8.57 बार और at टी 0 \u003d -34 डिग्री सेल्सियस, पी 0 = 0.98 बार)। इसकी वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा अन्य रेफ्रिजरेंट की तुलना में अधिक होती है, लेकिन अलौह धातुओं के संबंध में इसके नुकसान विषाक्तता और संक्षारकता हैं, इसलिए घरेलू प्रशीतन इकाइयों में अमोनिया का उपयोग नहीं किया जाता है। अच्छे रेफ्रिजरेंट मिथाइल क्लोराइड (CH3CL) और ईथेन (C2H6) हैं; इसकी उच्च विषाक्तता के कारण सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) का उपयोग नहीं किया जाता है।
सबसे सरल हाइड्रोकार्बन (मुख्य रूप से मीथेन) के फ़्रीऑन, फ्लोरोक्लोरीन डेरिवेटिव, व्यापक रूप से रेफ्रिजरेंट के रूप में उपयोग किए जाते हैं। फ्रीन्स के विशिष्ट गुण उनके रासायनिक प्रतिरोध, गैर-विषाक्तता, संरचनात्मक सामग्री के साथ बातचीत की कमी है जब टी < 200 оС. В прошлом веке наиболее широкое распространение получил R12, или фреон – 12 (CF2CL2 – дифтордихлорметан), который имеет следующие теплофизические характеристики: молекулярная масса m = 120,92; температура кипения при атмосферном давлении पी 0 = 1 बार; टी 0 = -30.3 ओसी; महत्वपूर्ण पैरामीटर R12: पीकरोड़ = 41.32 बार; टीकरोड़ = 111.8 डिग्री सेल्सियस; वीकरोड़ = 1.78×10-3 एम3/किग्रा; रुद्धोष्म प्रतिपादक क = 1,14.
ओजोन परत को नष्ट करने वाले पदार्थ के रूप में फ़्रीऑन -12 का उत्पादन 2000 में रूस में प्रतिबंधित कर दिया गया था, केवल पहले से उत्पादित R12 या उपकरणों से निकाले गए उपयोग की अनुमति है।
2. IF-56 प्रशीतन इकाई का संचालन
2.1. प्रशीतन इकाई
IF-56 इकाई को रेफ्रिजरेटिंग कक्ष 9 (चित्र। 2.1) में हवा को ठंडा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
फैन" href="/text/category/ventilyator/" rel="bookmark">fan; 4 - रिसीवर; 5 -कैपेसिटर;
6 - फिल्टर-सुखाने वाला; 7 - गला घोंटना; 8 - बाष्पीकरणकर्ता; 9 - रेफ्रिजरेटर
चावल। 2.2. प्रशीतन चक्र
थ्रॉटल 7 में लिक्विड फ्रीऑन को थ्रॉटलिंग करने की प्रक्रिया में (प्रक्रिया 4-5 इंच .) पीएच-आरेख), यह आंशिक रूप से वाष्पित हो जाता है, जबकि फ़्रीऑन का मुख्य वाष्पीकरण बाष्पीकरणकर्ता 8 में होता है, जो रेफ्रिजरेटर कक्ष में हवा से ली गई गर्मी के कारण होता है (आइसोबैरिक-इज़ोटेर्मल प्रक्रिया 5-6 बजे पी 0 = स्थिरांकऔर टी 0 = स्थिरांक) तापमान के साथ सुपरहिट भाप कंप्रेसर 1 में प्रवेश करती है, जहां यह दबाव से संकुचित होती है पी 0 दबाव के लिए पी K (पॉलीट्रोपिक, वास्तविक संपीड़न 1-2d)। अंजीर पर। 2.2 सैद्धांतिक, रुद्धोष्म संपीड़न 1-2 ए को भी दिखाता है एस 1 = स्थिरांक..gif" width="16" height="25"> (प्रक्रिया 4*-4)। लिक्विड फ्रीऑन रिसीवर 5 में प्रवाहित होता है, जहां से यह फिल्टर-ड्रियर 6 से थ्रॉटल 7 तक प्रवाहित होता है।
तकनीकी जानकारी
बाष्पीकरणकर्ता 8 में फिनेड बैटरी - कन्वेक्टर होते हैं। बैटरी थर्मोस्टेटिक वाल्व के साथ थ्रॉटल 7 से लैस हैं। मजबूर एयर कूल्ड कंडेनसर 4, प्रशंसक प्रदर्शन वीबी = 0.61 एम 3 / एस।
अंजीर पर। 2.3 अपने परीक्षणों के परिणामों के अनुसार निर्मित वाष्प-संपीड़न प्रशीतन संयंत्र के वास्तविक चक्र को दर्शाता है: 1-2a - सर्द वाष्प का एडियाबेटिक (सैद्धांतिक) संपीड़न; 1-2d - कंप्रेसर में वास्तविक संपीड़न; 2e-3 - वाष्पों का आइसोबैरिक कूलिंग अप करने के लिए
संघनक तापमान टीप्रति; 3-4* - संघनित्र में सर्द वाष्प का समदाब-समतापीय संघनन; 4*-4 - घनीभूत सुपरकूलिंग;
4-5 - थ्रॉटलिंग ( एच 5 = एच 4), जिसके परिणामस्वरूप तरल सर्द आंशिक रूप से वाष्पित हो जाता है; 5-6 - प्रशीतन कक्ष के बाष्पीकरण में आइसोबैरिक-इज़ोटेर्मल वाष्पीकरण; 6-1 - शुष्क संतृप्त भाप का आइसोबैरिक सुपरहिटिंग (बिंदु 6, एक्स= 1) तापमान तक टी 1.
चावल। 2.3. प्रशीतन चक्र में पीएच-आरेख
2.2. प्रदर्शन गुण
प्रशीतन इकाई की मुख्य परिचालन विशेषताएं शीतलन क्षमता हैं क्यू, बिजली की खपत एन, सर्द खपत जीऔर विशिष्ट शीतलन क्षमता क्यू. शीतलन क्षमता सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है, kW:
क्यू = जीक्यू = जी(एच 1 – एच 4), (2.1)
कहाँ पे जी- सर्द खपत, किग्रा / एस; एच 1 - बाष्पीकरण आउटलेट पर भाप थैलीपी, kJ/kg; एच 4 - थ्रॉटल के सामने तरल रेफ्रिजरेंट की थैलीपी, kJ/kg; क्यू = एच 1 – एच 4 - विशिष्ट शीतलन क्षमता, kJ/kg।
विशिष्ट बड़ाठंडा करने की क्षमता, kJ/m3:
क्यूवी = क्यू/ वी 1 = (एच 1 – एच 4)/वी 1. (2.2)
यहां वी 1 - बाष्पीकरण आउटलेट पर भाप की विशिष्ट मात्रा, एम 3 / किग्रा।
रेफ्रिजरेंट की प्रवाह दर सूत्र द्वारा ज्ञात की जाती है, kg/s:
जी = क्यूप्रति/( एच 2डी - एच 4), (2.3)
क्यू = सी’बजेवीमें( टीमे 2 - टीपहले में)। (2.4)
यहां वीबी \u003d 0.61 एम 3 / एस - पंखे का प्रदर्शन जो कंडेनसर को ठंडा करता है; टीपहले में, टीबी 2 - कंडेनसर के इनलेट और आउटलेट पर हवा का तापमान, ; सी’बजेहवा की औसत वॉल्यूमेट्रिक आइसोबैरिक ताप क्षमता है, kJ/(m3 K):
सी’बजे = (μ सीपीएम)/(μ वी 0), (2.5)
जहां (μ वी 0) = 22.4 m3/kmol सामान्य भौतिक परिस्थितियों में एक किलो मोल हवा का आयतन है; (μ सीपीएम) हवा की औसत समदाब रेखीय दाढ़ ताप क्षमता है, जो अनुभवजन्य सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है, kJ/(kmol K):
(μ सीपीएम) = 29.1 + 5.6 10-4 ( टीबी1+ टीमे 2)। (2.6)
1-2A, kW की प्रक्रिया में सर्द वाष्प के रुद्धोष्म संपीड़न की सैद्धांतिक शक्ति:
एनए = जी/(एच 2ए - एच 1), (2.7)
सापेक्ष रुद्धोष्म और वास्तविक शीतलन क्षमता:
कए = क्यू/एनलेकिन; (2.8)
क = क्यू/एन, (2.9)
सैद्धांतिक शक्ति (एडियाबेटिक) और वास्तविक शक्ति (कंप्रेसर ड्राइव की विद्युत शक्ति) की प्रति यूनिट एक ठंडे स्रोत से एक गर्म स्रोत में स्थानांतरित गर्मी का प्रतिनिधित्व करता है। प्रदर्शन के गुणांक का एक ही भौतिक अर्थ है और यह सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:
ε = ( एच 1 – एच 4)/(एच 2डी - एच 1). (2.10)
3. प्रशीतन परीक्षण
प्रशीतन इकाई शुरू करने के बाद, स्थिर मोड स्थापित होने तक प्रतीक्षा करना आवश्यक है ( टी 1 = स्थिरांक टी 2डी = कास्ट), फिर उपकरणों के सभी रीडिंग को मापें और उन्हें माप की तालिका 3.1 में दर्ज करें, जिसके परिणामों के आधार पर प्रशीतन इकाई के चक्र का निर्माण किया जाता है पीएच- और टी-अंजीर में दिखाए गए फ्रीऑन -12 के लिए भाप आरेख का उपयोग करके निर्देशांक। 2.2. प्रशीतन इकाई की मुख्य विशेषताओं की गणना तालिका में की जाती है। 3.2. वाष्पीकरण तापमान टी 0 और संक्षेपण टी K दाब के आधार पर पाया जाता है पी 0 और पीतालिका के अनुसार के. 3.3. निरपेक्ष दबाव पी 0 और पी K सूत्रों द्वारा निर्धारित किया जाता है, बार:
पी 0 = बी/750 + 0,981पी 0 एम, (3.1)
पीके = बी/750 + 0,981पीकिमी, (3.2)
कहाँ पे में – वायुमंडलीय दबावबैरोमीटर द्वारा, मिमी। आर टी. कला।; पी 0M - मैनोमीटर, एटीएम के अनुसार वाष्पीकरण का अतिरिक्त दबाव; पीकिमी - दबाव नापने का यंत्र, एटीएम के अनुसार अतिरिक्त संक्षेपण दबाव।
तालिका 3.1
माप परिणाम
मूल्य | आयाम | अर्थ | ध्यान दें |
|
वाष्पीकरण दबाव, पी 0एम | दबाव नापने का यंत्र द्वारा |
|||
संघनक दबाव, पीकिमी | दबाव नापने का यंत्र द्वारा |
|||
रेफ्रिजरेटर में तापमान टीकोर्ट | थर्मोकपल द्वारा 1 |
|||
कंप्रेसर से पहले सर्द वाष्प का तापमान, टी 1 | थर्मोकपल द्वारा 3 |
|||
कंप्रेसर के बाद सर्द वाष्प का तापमान, टी 2डी | थर्मोकपल द्वारा 4 |
|||
कंडेनसर के बाद कंडेनसेट का तापमान, टी 4 | थर्मोकपल द्वारा 5 |
|||
कंडेनसर के बाद हवा का तापमान, टीमे 2 | थर्मोकपल द्वारा 6 |
|||
कंडेनसर के सामने हवा का तापमान, टीपहले में | थर्मोकपल द्वारा 7 |
|||
कंप्रेसर ड्राइव पावर, एन | वाटमीटर द्वारा |
|||
वाष्पीकरण दबाव, पी 0 | सूत्र द्वारा (3.1) |
|||
वाष्पीकरण तापमान, टी 0 | तालिका के अनुसार (3.3) |
|||
संघनक दबाव, पीप्रति | सूत्र द्वारा (3.2) |
|||
संघनन तापमान, टीप्रति | तालिका के अनुसार 3.3 |
|||
कंप्रेसर से पहले रेफ्रिजरेंट वाष्प की थैलीपी, एच 1 = एफ(पी 0, टी 1) | पर पीएच-आरेख |
|||
कंप्रेसर के बाद रेफ्रिजरेंट वाष्प की थैलीपी, एच 2डी = एफ(पीप्रति, टी 2डी) | पर पीएच-आरेख |
|||
रुद्धोष्म संपीड़न के बाद रेफ्रिजरेंट वाष्प की एन्थैल्पी, एच 2ए | पर पीएच-आरेख |
|||
संघनित्र के बाद घनीभूत की थैलीपी, एच 4 = एफ(टी 4) | पर पीएच-आरेख |
|||
कंप्रेसर से पहले भाप की विशिष्ट मात्रा, वी 1=एफ(पी 0, टी 1) | पर पीएच-आरेख |
|||
कंडेनसर के माध्यम से वायु प्रवाह वीमें | पासपोर्ट के अनुसार पंखा |
तालिका 3.2
प्रशीतन संयंत्र की मुख्य विशेषताओं की गणना
मूल्य | आयाम | अर्थ |
||
हवा की औसत दाढ़ ताप क्षमता, (m सेबजे) | केजे / (किमीोल × के) | 29.1 + 5.6×10-4( टीबी1+ टीमे 2) | ||
हवा की वॉल्यूमेट्रिक ताप क्षमता, से¢ पीएम | केजे / (एम 3 × के) | (एम सीपीएम) / 22.4 | सी¢ पीएम वीमें( टीमे 2 - टीपहले में) | |
सर्द खपत, जी | क्यूप्रति / ( एच 2डी - एच 4) | |||
विशिष्ट शीतलन क्षमता, क्यू | एच 1 – एच 4 | |||
ठंडा करने की क्षमता, क्यू | जीक्यू | |||
विशिष्ट वॉल्यूमेट्रिक शीतलन क्षमता, क्यूवी | क्यू / वी 1 | |||
रुद्धोष्म शक्ति, एनए | जी(एच 2ए - एच 1) | |||
सापेक्ष रुद्धोष्म शीतलन क्षमता, प्रतिलेकिन | क्यू / एनलेकिन | |||
सापेक्ष वास्तविक शीतलन क्षमता, प्रति | क्यू / एन | |||
प्रदर्शन का गुणांक, ई | क्यू / (एच 2डी - एच 1) |
तालिका 3.3
Freon-12 संतृप्ति दबाव (सीएफ़2 क्लोरीन2 - डिफ्लुओरोडिक्लोरोमीथेन)
1. प्रशीतन इकाई की योजना और विवरण।
2. माप और गणना की तालिकाएँ।
3. पूर्ण कार्य।
काम
1. में एक प्रशीतन चक्र बनाएँ पीएच-आरेख (चित्र। P.1)।
2. एक टेबल बनाओ। 3.4 का उपयोग कर पीएच-आरेख।
तालिका 3.4
में एक प्रशीतन संयंत्र चक्र के निर्माण के लिए प्रारंभिक डेटाटी - निर्देशांक
2. में एक प्रशीतन चक्र बनाएँ टी-आरेख (चित्र। पी। 2)।
3. के लिए सूत्र (1.6) के अनुसार रिवर्स कार्नोट चक्र के प्रदर्शन के गुणांक का मान निर्धारित करें टी 1 = टीकश्मीर और टी 2 = टी 0 और इसकी तुलना वास्तविक संस्थापन के COP से करें।
साहित्य
1. शारोव, यू.आई.वैकल्पिक रेफ्रिजरेंट का उपयोग कर प्रशीतन इकाइयों के चक्रों की तुलना // ऊर्जा और थर्मल पावर इंजीनियरिंग। - नोवोसिबिर्स्क: एनएसटीयू। - 2003. - अंक। 7, - एस। 194-198।
2. किरिलिन, वी.ए.तकनीकी ऊष्मप्रवैगिकी / . - एम।: ऊर्जा, 1974। - 447 पी।
3. वर्गाफटिक, एन.बी.गैसों और तरल पदार्थों के थर्मोफिजिकल गुणों पर संदर्भ पुस्तक /। - एम .: विज्ञान, 1972. - 720 पी।
4. एंड्रीशचेंको, ए। आई।वास्तविक प्रक्रियाओं के तकनीकी ऊष्मप्रवैगिकी के मूल तत्व /। - एम।: हायर स्कूल, 1975।
प्रशीतन इकाई
IF-56 इकाई को रेफ्रिजरेटिंग कक्ष 9 (चित्र। 2.1) में हवा को ठंडा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
चावल। 2.1. प्रशीतन इकाई IF-56
1 - कंप्रेसर; 2 - इलेक्ट्रिक मोटर; 3 - पंखा; 4 - रिसीवर; 5 -संधारित्र;
6 - फिल्टर-सुखाने वाला; 7 - गला घोंटना; 8 - बाष्पीकरणकर्ता; 9 - रेफ्रिजरेटर
चावल। 2.2. प्रशीतन चक्र
थ्रॉटल 7 में लिक्विड फ्रीऑन को थ्रॉटलिंग करने की प्रक्रिया में (प्रक्रिया 4-5 इंच .) पीएच-आरेख), यह आंशिक रूप से वाष्पित हो जाता है, जबकि फ़्रीऑन का मुख्य वाष्पीकरण बाष्पीकरणकर्ता 8 में होता है, जो रेफ्रिजरेटर कक्ष में हवा से ली गई गर्मी के कारण होता है (आइसोबैरिक-इज़ोटेर्मल प्रक्रिया 5-6 बजे पी 0 = स्थिरांकऔर टी 0 = स्थिरांक) तापमान के साथ सुपरहिट भाप कंप्रेसर 1 में प्रवेश करती है, जहां यह दबाव से संकुचित होती है पी 0 दबाव के लिए पी K (पॉलीट्रोपिक, वास्तविक संपीड़न 1-2d)। अंजीर पर। 2.2 1-2 ए के सैद्धांतिक, रुद्धोष्म संपीड़न को भी दर्शाता है एस 1 = स्थिरांक. कंडेनसर 4 में, फ्रीऑन वाष्प को संक्षेपण तापमान (प्रक्रिया 2e-3) तक ठंडा किया जाता है, फिर संघनित (आइसोबैरिक-आइसोथर्मल प्रक्रिया 3-4 * पर) पीके = स्थिरांकऔर टीके = स्थिरांक. इस मामले में, तरल फ़्रीऑन को एक तापमान (प्रक्रिया 4*-4) पर सुपरकूल किया जाता है। लिक्विड फ्रीऑन रिसीवर 5 में प्रवाहित होता है, जहां से यह फिल्टर-ड्रियर 6 से थ्रॉटल 7 तक प्रवाहित होता है।
तकनीकी जानकारी
बाष्पीकरणकर्ता 8 में फिनेड बैटरी - कन्वेक्टर होते हैं। बैटरी थर्मोस्टेटिक वाल्व के साथ चोक 7 से लैस हैं। मजबूर एयर कूल्ड कंडेनसर 4, प्रशंसक प्रदर्शन वीबी \u003d 0.61 मीटर 3 / एस।
अंजीर पर। 2.3 अपने परीक्षणों के परिणामों के अनुसार निर्मित वाष्प-संपीड़न प्रशीतन संयंत्र के वास्तविक चक्र को दर्शाता है: 1-2a - सर्द वाष्प का एडियाबेटिक (सैद्धांतिक) संपीड़न; 1-2d - कंप्रेसर में वास्तविक संपीड़न; 2e-3 - वाष्पों का आइसोबैरिक कूलिंग अप करने के लिए
संघनक तापमान टीप्रति; 3-4 * - कंडेनसर में सर्द वाष्प का आइसोबैरिक-इज़ोटेर्मल संघनन; 4 * -4 - घनीभूत उप-शीतलन;
4-5 - थ्रॉटलिंग ( एच 5 = एच 4), जिसके परिणामस्वरूप तरल सर्द आंशिक रूप से वाष्पित हो जाता है; 5-6 - प्रशीतन कक्ष के बाष्पीकरण में आइसोबैरिक-इज़ोटेर्मल वाष्पीकरण; 6-1 - शुष्क संतृप्त भाप का आइसोबैरिक सुपरहिटिंग (बिंदु 6, एक्स= 1) तापमान तक टी 1 .
चावल। 2.3. प्रशीतन चक्र में पीएच-आरेख
प्रदर्शन गुण
प्रशीतन इकाई की मुख्य परिचालन विशेषताएं शीतलन क्षमता हैं क्यू, बिजली की खपत एन, सर्द खपत जीऔर विशिष्ट शीतलन क्षमता क्यू. शीतलन क्षमता सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है, kW:
क्यू = जीक्यू = जी(एच 1 – एच 4), (2.1)
कहाँ पे जी- सर्द खपत, किग्रा / एस; एच 1 - बाष्पीकरण आउटलेट पर भाप थैलीपी, kJ/kg; एच 4 - थ्रॉटल के सामने तरल रेफ्रिजरेंट की थैलीपी, kJ/kg; क्यू = एच 1 – एच 4 - विशिष्ट शीतलन क्षमता, kJ/kg।
विशिष्ट बड़ाशीतलन क्षमता, केजे / एम 3:
क्यूवी = क्यू/वी 1 = (एच 1 – एच 4)/वी 1 . (2.2)
यहां वी 1 बाष्पीकरणकर्ता के आउटलेट पर भाप की विशिष्ट मात्रा है, मी 3 / किग्रा।
रेफ्रिजरेंट की प्रवाह दर सूत्र द्वारा ज्ञात की जाती है, kg/s:
जी = क्यूप्रति /( एच 2डी - एच 4), (2.3)
क्यू = सी’अपराह्न वीमें ( टीमे 2 - टीपहले में)। (2.4)
यहां वीबी \u003d 0.61 मीटर 3 / एस - कंडेनसर को ठंडा करने वाले पंखे का प्रदर्शन; टीपहले में , टीबी 2 - कंडेनसर के इनलेट और आउटलेट पर हवा का तापमान, ; सी’बजे- हवा की औसत वॉल्यूमेट्रिक आइसोबैरिक ताप क्षमता, kJ / (m 3 K):
सी’बजे = (μ दोपहर से)/(μ वी 0), (2.5)
जहां (μ वी 0) \u003d 22.4 मीटर 3 / किमीोल - सामान्य भौतिक परिस्थितियों में एक किलो मोल हवा की मात्रा; (μ दोपहर से) हवा की औसत समदाब रेखीय दाढ़ ताप क्षमता है, जो अनुभवजन्य सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है, kJ/(kmol K):
(μ दोपहर से) = 29.1 + 5.6 10 -4 ( टीबी1+ टीमे 2)। (2.6)
1-2 A, kW की प्रक्रिया में सर्द वाष्प के रुद्धोष्म संपीड़न की सैद्धांतिक शक्ति:
एनए = जी/(एच 2ए - एच 1), (2.7)
सापेक्ष रुद्धोष्म और वास्तविक शीतलन क्षमता:
कए = क्यू/एनलेकिन; (2.8)
क = क्यू/एन, (2.9)
सैद्धांतिक शक्ति (एडियाबेटिक) और वास्तविक शक्ति (कंप्रेसर ड्राइव की विद्युत शक्ति) की प्रति यूनिट एक ठंडे स्रोत से एक गर्म स्रोत में स्थानांतरित गर्मी का प्रतिनिधित्व करता है। प्रदर्शन के गुणांक का एक ही भौतिक अर्थ है और यह सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है।
