Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Цель работы: Определение показателей эффективности теплового насоса

    Выполнил: Слива К.Н. Группа: ЭН-411002

     

    Оборудование:

    1- Дисплей 6- Теплообменник

    2- Бак-расширитель 7- Теплообменник

    3- Циркуляционный насос 8- Бак-расширитель

    4- Циркуляционный насос 9- Компрессор

    5- Испаритель 10- Компрессор

    Порядок проведения лабораторной работы:

    1. Включить лабораторную установку (время загрузки – 4 минуты)

    2. Перейти в раздел «Energy balance», списать коэффициент трансформации теплового насоса (COP).

    3. Перейти в раздел «Refrigeration», списать параметры работы системы

    4. Рассчитать тепловую нагрузка теплового насоса

    5. Рассчитать коэффициент трансформации теплоты

    6. Сформулировать выводы по работе.

    Исходные данные:

    Хладогент: R410A

    Мощность потребляемая/отдаваемая: 1, 5/7, 3 кВт

    Показания приборов:

    1. температура рассола на входе в тепловой насос: t н1=12, 1°С;

    2. температура рассола после теплового насоса: t н2=8, 7 °С;

    3. температура горячей воды на входе в тепловой насос: t в1=31, 9 °С;

    4. температура горячей воды после теплового насоса: t в2=36, 8 °С;

    5. температура окружающей среды: t 0=19 °С;

    6. перепады температуры на выходе и выходе из: испарителя: Dtи=3, 4 °С,

    7. перепады температуры на выходе и выходе из конденсатора: Dtк=4, 9 °С

    После момента отключения компрессора и снятия значения величины коэффициента трансформации (COP) (раздел «Energy balance»), необходимо как можно быстрее перейти в раздел «Refrigeration» системы управления, для снятия параметров: температуры низкопотенциального теплоносителя (рассола) на входе в тепловой насос t н1, температуры низкопотенциального теплоносителя (рассола) после теплового насоса t н2, температуры высокопотенциального теплоносителя (горячей воды) на входе в тепловой насос t в1 и температуры горячей воды после теплового насоса t в2.

    1 – значок «Циркуляционный насос контура отопления включен»;

    2 – значок «Циркуляционный насос контура НПИ включен

    3 – значок «Компрессор теплового насоса включен»

    Расчет парокомпрессионного теплового насоса:

    1. Температура испарения фреона:

    t и = t н2 – D t и = 5, 3 °С.

    2. По температуре испарения t и = 5, 3 °С по таблицам термодинамических свойств хладагента R410a в состоянии насыщения или по p, h -диаграмме (Приложение 1) определяются параметры в точке 1 – энтальпия на правой пограничной кривой h '' и давление р:

    h 1 =430 кДж/кг;

    p и = 0, 92 МПа,

    точка 1 отмечается на p, h- диаграмме.

    3. Температура конденсации фреона:

    t к = t в2 +D t к = 41, 7 °С.

    4. По температуре конденсации t к по таблицам термодинамических свойств или по p, h -диаграмме определяются параметры в точке 3 – энтальпия на левой пограничной кривой h ' и давление р:

    h 3 = 275 кДж/кг;

    p к =2, 5 МПа,

    точка 3 отмечается на p, h- диаграмме.

    5. На p, h- диаграмме на пересечении линии постоянной энтропии S 1, проходящей через точку 1, и линии изобары p к, проходящей через точку 3, определятся точка 2а, затем по диаграмме определяется энтальпия в этой точке:

    h 2 а = 450 кДж/кг. S = 2, 22

    6. Адиабатный КПД компрессора h а:

    h а = 0, 98 = 91 %.

    Энтальпия фреона после сжатия с учетом потерь:

    h 2 = h 1 + = 451, 98 кДж/кг.

    По значению энтальпии h 2= 451, 98 кДж/кг и давлению p к = 2, 5 МПа на диаграмме отмечается точка 2. Температура в этой точке

    t 2 = 60 °C.

    7. По значению энтальпии h 3 = h 4 = 275 кДж/кг и давлению p и= 0, 92 МПа на диаграмме отмечается точка 4.

    8. Удельные тепловые нагрузки в узлах теплового насоса:

    q и = h 1 h 4 = 155 кДж/кг;

    q к = h 2 h 3 = 176, 95 кДж/кг;

    l сж = h 2 h 1 = 21, 95 кДж/кг.

    Правильность расчета определяется проверкой теплового баланса

    q и + l сж = q к кДж/кг.

    155 + 21, 92 = 176, 92 кДж/кг.

    Тепловая нагрузка теплового насоса:

    q тн = q к = 176, 92 кДж/кг.

    10. Показатель энергетической эффективности теплового насоса:

    – коэффициент трансформации теплоты

    COP = = 8, 06;

     

    Результаты расчетов термодинамических циклов по данным проведенных экспериментов занести в таблицу:

    Параметр Ед.измерения Значение
    Температура окружающей среды t0 °С  
    Температура низкопотенциального теплоносителя на входе в тепловой насос t н1 °С 12, 1
    Температура низкопотенциального теплоносителя после теплового насоса t н2 °С 8, 7
    Температура высокопотенциального теплоносителя на входе в тепловой насос tв1 °С 31, 9
    Температура горячей воды после теплового насоса tв2 °С 36, 8
    Коэффициент трансформации теплоты (по датчику) -  
    Коэффициент трансформации теплоты (расчетный) - 8, 06

     

    Выводы: В ходе работы были определены показатели эффективности теплового насоса. Коэффициенты трансформации теплоты по датчику и расчетный отличаются с допустимой погрешностью.

     

     

    Приложение 1 таблица термодинамических свойств хладагента R410a в состоянии насыщения и p, h -диаграмма

     

    Температура, 0C Насыщенная жидкость Насыщенный пар
    Давление насыщения, 105 Па Плотность, кг/м3 Удельная энтальпия, кДж/кг Удельная энтропия, кДж/(кг*К) Давление насыщения, 105 Па Плотность, кг/м3 Удельная энтальпия, кДж/кг Удельная энтропия, кДж/(кг*К) Удельная теплота парообразования, кДж/кг
    -50 1, 123 1339, 761 131, 4 0, 726 1, 122 4, 526 401, 5 1, 936 270, 1
    -45 1, 417 1325, 036 137, 8 0, 754 1, 415 5, 616 404, 6 1, 924 266, 8
    -40 1, 770 1309, 941 144, 2 0, 782 1, 767 6, 909 407, 5 1, 913 263, 4
    -35 2, 191 1294, 45 150, 7 0, 809 2, 187 8, 435 410, 5 1, 902 259, 8
    -30 2, 689 1278, 534 157, 3 0, 837 2, 683 10, 224 413, 3 1, 891 256, 0
    -25 3, 273 1262, 162 164, 0 0, 864 3, 265 12, 312 416, 1 1, 882 252, 0
    -20 3, 954 1245, 297 170, 9 0, 891 3, 944 14, 738 418, 8 1, 872 247, 8
    -15 4, 743 1227, 897 177, 9 0, 918 4, 730 17, 546 421, 3 1, 863 243, 4
    -10 5, 651 1209, 914 185, 1 0, 945 5, 635 20, 785 423, 8 1, 854 238, 7
    -5 6, 690 1191, 292 192, 5 0, 973 6, 670 24, 511 426, 1 1, 846 233, 6
      7, 872 1171, 968 200, 0 1, 000 7, 849 28, 79 428, 3 1, 837 228, 3
      9, 211 1151, 863 207, 7 1, 028 9, 184 33, 696 430, 2 1, 829 222, 5
      10, 719 1130, 887 215, 7 1, 055 10, 688 39, 317 432, 0 1, 821 216, 3
      12, 410 1108, 928 223, 9 1, 084 12, 375 45, 759 433, 6 1, 812 209, 6
      14, 299 1085, 849 232, 5 1, 112 14, 260 53, 149 434, 8 1, 803 202, 4
      16, 399 1061, 481 241, 3 1, 141 16, 357 61, 643 435, 8 1, 794 194, 5
      18, 725 1035, 603 250, 5 1, 171 18, 681 71, 44 436, 4 1, 785 185, 9
      21, 293 1007, 926 260, 2 1, 202 21, 247 82, 798 436, 6 1, 774 176, 4
      24, 116 978, 057 270, 4 1, 233 24, 070 96, 062 436, 2 1, 763 165, 9
      27, 211 945, 435 281, 2 1, 266 27, 165 111, 722 435, 2 1, 750 154, 0
      30, 592 909, 218 292, 8 1, 301 30, 549 130, 504 433, 4 1, 736 140, 6

     

    <== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
     | Як трактуються слова




    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.