CHƯƠNG 5 : CÁC KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN
5.1. Tính tốn kết quả thực nghiệm cho trường hợp 1
Vận hành máy trong trường hợp 1 ở chế độ van tiết lưu 10, thời gian phòng đạt được nhiệt độ yêu cầu là -20oC là 95 phút. Lưu lượng môi chất CO2 đi qua máy nén được đo đạc trong trường hợp 1 này 0,012 kg/s = 43,8kg/h. Hệ thống vận hành liên tục cho tới khi đạt được nhiệt độ yêu cầu.
5.1.1. Thông số điểm nút tầng thấp CO2
Các thông số điểm nút thể hiện trên hình 5.1 cho tầng thấp CO2 thể hiện ở bảng 5.1.
Trang 59
Bảng 5. 1: Thông số điểm nút tầng thấp CO2
Điểm nút t (0C) p (bar) h (kJ/kg) Trạng thái
1 -26 17 437 Hơi bão hịa khơ
1’ -10 17 454 Hơi quá nhiệt
2 55 43 497 Hơi quá nhiệt
3 8 43 217 Lỏng bão hòa
4 -28 15 217 Hơi bão hòa ẩm
- Năng suất lạnh riêng:
q0 = h1 – h4 = 437 - 217 = 220 (kJ/kg) - Công nén riêng:
l = h2 – h1’ = 497 – 454 = 43 (kJ/kg) - Công suất nhiệt riêng:
qk = h2 – h3 = 497 – 217 = 280 (kJ/kg) - Năng suất lạnh của hệ thống:
Q0 (CO2) = m1 . q0 = 0,012. 220 = 2,64 (kW) - Công nén của máy nén:
N(CO2) = m1 . l = 0,012. 43 = 0,516 (kW) - Công suất nhiệt:
Qk(CO2) = m1 . qk = 0,012. 280 = 3,36 (kW) - Hệ số lạnh của chu trình:
ε =𝑄0(𝐶𝑂2)
𝑁(𝐶𝑂2) = 2,64
0,516 = 5,1
Trang 60
5.1.2. Thông số điểm nút tầng cao R134a
Hình 5. 2: Đồ thị lgp-h của chu trình tầng cao R134a
Các thơng số thực nghiệm và các điểm nút ở hình 5.2 cho tầng cao R134a được thể hiện ở bảng 5.2.
Bảng 5. 2: Thông số điểm nút tầng cao R134a
Điểm nút t (0C) p (bar) h (kJ/kg) Trạng thái
1 3 3,3 402 Hơi bão hịa khơ
1’ 24 3,3 417 Hơi quá nhiệt
2 62 9,0 445 Hơi quá nhiệt
3 36 9,0 251 Lỏng bão hòa
3’ 32 9,0 246 Lỏng chưa sôi
4 1 3,0 246 Hơi bão hòa ẩm
- Năng suất lạnh riêng:
q0(R134a) = h1 – h4 = 402 – 246 = 156 (kJ/kg) - Công nén riêng:
l2 = h2 – h1’ = 445 – 417 = 28 (kJ/kg) - Công suất nhiệt riêng:
qk(R134a) = h2 – h3 = 445 – 251 = 194 (kJ/kg) - Năng suất lạnh của hệ thống:
Trang 61 Q0(R134a) = Qk(CO2) = 3,36 (kJ/kg)
- Lưu lượng mơi chất tuần hồn qua hệ thống: m2 = 𝑄0(𝑅134𝑎)
𝑞0 = 3,36
156 = 0,022 kg/s - Công suất nhiệt:
Qk(R134a) = m2 . qk = 0,022. 194 = 4,27 (kW) - Công nén của máy nén:
N(R134a) = m2 . l2 = 0,022. 28 = 0,616 (kW) - Hệ số lạnh của chu trình:
ɛ = 𝑄0(𝑅134𝑎)
𝑁(𝑅134𝑎) = 3,36
0,616 = 5,5
Vậy hệ số làm lạnh tầng cao R134a có thể đạt được ở giá trị 5,5.