Báo cáo thí nghiệm cơ sở kỹ thuật lạnh nguyên lý làm việc của hệ thống thiết bị thí nghiệm ke 3000

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘITRƯỜNG CƠ KHÍ

KHOA NĂNG LƯỢNG NHIỆT

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CƠ SỞ KỸ THUẬT LẠNH

Giảng viên hướng dẫn : Ths Nguyễn Thị Minh Nguyệt Họ tên sinh viên : Hoàng Hữu Duy- 20204308

Bài thí nghiệm số 1

I Mục đích thí nghiệm

Nắm được các kiến thức cơ sở về kỹ thuật lạnh và phạm vi ứng dụng như: môi chất lạnh, máy nén lạnh, chu trình lạnh 1 cấp, các thiết bị trao đổi nhiệt như: thiết bị ngưng tụ, bay hơi, bình chứa cao áp, van tiết lưu, …

II.Nguyên lý làm việc của hệ thống thiết bị thí nghiệm KE 3000HD

 Chế độ làm lạnh: Van 4 ngả đóng Bơm nhiệt làm việc giống như điều hòa nhiệt độ một chiều thông thường Lúc này, dàn ngưng tụ là Heat exchanger 1 và dàn bay hơi là heat exchanger 2 Hơi môi chất lạnh được hút vào máy nén Tại đây, máy nén thực hiện quá trình nén hơi môi chất lên áp suất cao Pk rồi đẩy vào dàn ngưng tụ Trong quá trình di chuyển trong dàn ngưng tụ, môi chất lạnh tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh để chuyển trạng thái từ hơi quá nhiệt sang lỏng ở áp suất cao nhờ được giải nhiệt bởi quạt hướng trục Khi ra khỏi dàn ngưng tụ, lỏng môi chất ở áp suất Pk chảy qua phin sấy lọc và van tiết lưu để thực hiện quá trình giảm áp suất xuống P0 Sau đó, môi chất lạnh đi vào dàn bay hơi và thu nhiệt của môi trường để thực hiện quá trình hóa hơi Nhờ đó mà nhiệt độ môi trường giảm xuống Hơi môi chất lạnh quay trở về máy nén, tiếp tục chu trình mới.

 Chế độ sưởi ấm: Van 4 ngả mở Nguyên lí hoàn toàn tương tự ở chế độ lạnh Tuy nhiên, lúc này đường đi môi chất thay đổi và vai trò của hai dàn trao đổi nhiệt cũng thay đổi Lúc này, dàn ngưng tụ là heat exchanger 2 và dàn bay hơi là heat exchanger 1 Quá trình làm việc tương tự như chế độ làm lạnh.

III Kết quả thí nghiệm và xử lý số liệu

T1 – P1: Nhiệt độ - Áp suất trước khi nén T2 – P2: Nhiệt độ - Áp suất sau khi nén T3 – P3: Nhiệt độ - áp suất ngưng tụ T7 – P4: Nhiệt độ- áp suất bay hơi T8: Nhiệt độ sau khi bay hơi T11: Nhiệt độ phòng

2 Xử lý số liệu (Môi chất R134a)

 Thông số cần tính toán như sau

 qo = h1-h4 (kJ/kg): Năng suất làm lạnh  l = h2-h1 (kJ/kg): Công suất máy nén  qk = h2-h3 (kJ/kg): Năng suất nhiệt  COP = qo/l: Công suất lạnh

 Hiệu suất exergy Ƞe=1-

 (Tmt: nhiệt độ môi trường ; Tv :nhiệt độ gió làm mát ;Tml : nhiệt độ môi chất lạnh)

Nhiệt độ trong phòng 29,0 29,4 29,4 29,4 29,5 Nhiệt độ giàn bay hơi -3,7 -1,5 0,4 2,5 4,4 Nhiệt độ giàn ngưng tụ 84,8 82,6 92,8 98,0 99,4

3 Đồ thị thay đổi các thông số

Sự thay đổi Qo và Qk

Sự thay đổi COP

Bảng 2: Độ mở cánh thay đổi

COP5,23,22,82,72,6 Hiệu suất exerg

Trả lời câu hỏi: Nếu van điện tử đóng, môi chất lạnh không thể đi qua van và chu trình lạnh không được thực hiện.

Bài thí nghiệm số 3

1 Cơ sở hình thành

Nguyên lý của chu trình máy lạnh ghép tầng là ghép các chu trình lạnh đơn giản một cấp hoặc hai cấp với nhau theo kiểu thiết bị bay hơi của tầng trên dùng làm mát thiết bị ngưng tụ của tầng dưới Toàn bộ nhiệt thải ra trong thiết bị ngưng tụ ở tầng dưới cấp cho thiết bị bay hơi của tầng trên vì vậy phụ tải nhiệt thiết bị ngưng tụ tầng dưới bằng phụ tải nhiệt thiết bị bay hơi tầng dưới và để đảm bảo sự truyền nhiệt thì nhiệt độ ngưng tụ tầng dưới phải lớn hơn nhiệt độ bay hơi tầng trên.

2 Sơ đồ và nguyên lý làm việc

 Sơ dồ nguyên lý

Sơ đồ nguyên lý máy lạnh ghép 2 tầngMN1,MN2: Máy nén

TBNT2:Thiết bị ngưng tụ, TBBH1:Thiết bị bay hơi, TL1,TL2: Thiết bị tiết lưu, TBTĐN: Thiết bị trao đổi nhiệt, BGN:Bình bù giản nở

 Nguyên lý làm việc

Trong chu trình gồm 2 vòng tuần hoàn

Chu trình máy lạnh tầng dưới: Hơi sau thiết bị bay hơi 1 trạng thái (1)được máy nén 1 hút về nén đoạn nhiệt (s=const) lên áp suất ngưng tụ trạng thái (2) Rồi đi vào thiết bị trao đổi nhiệt, nhả nhiệt đẳng áp cho môi chất tầng trên, ngưng tụ thành lỏng cao áp trạng thái (3) Sau đi qua thiết bị tiết lưu 1, tiết lưu giảm áp, giảm nhiệt xuống áp suất bay hơi trạng thái (4) Rồi đi vào thiết bị bay hơi nhận nhiệt của đối tượng cần làm lạnh, sôi hóa hơi, hơi sau khi ra khỏi thiết bị bay hơi trạng thái (1) lại được máy nén 1 hút về Chu trình cứ thế tiếp diễn.

- Chu trình máy lạnh tầng trên: Hơi sau thiết bị bay hơi 2 trạng thái (1’) được máy nén 2 hút về nén đoạn nhiệt (s=const) lên áp suất ngưng tụ trạng thái (2’) Rồi đi vào thiết bị trao đổi nhiệt, nhận nhiệt đẳng áp của môi chất tầng dưới, ngưng tụ thành lỏng cao áp trạng thái (3’) Sau đi qua thiết bị tiết lưu 2, tiết lưu giảm áp, giảm nhiệt xuống áp suất bay hơi trạng thái (4’) Rồi đi vào thiết bị bay hơi nhận nhiệt của đối tượng cần làm lạnh, sôi hóa hơi, hơi sau khi ra khỏi thiết bị bay hơi trạng thái (1’) lại được máy nén 1 hút về Chu trình cứ thế tiếp diễn.

Đồ thị mô tả sự thay đổi nhiệt độ

(Dàn ngưng tụ -1-xanh; Cascade -2-out- xám;Dàn bay hơi-2-cam)

 Bảng thông số và đồ thị với chế độ có tải

(Dàn ngưng tụ -1-xanh; Cascade -2-out- xám;Dàn bay hơi-2-màu cam)

Mã lớp : 735375 – HE4134

Hà Nội, ngày….tháng…