Điểm nút Trạng thái t (°C) p (bar) v(m3/kg) h (kJ/kg) s (kJ/kgK)
1 Hơi quá nhiệt 11,1 8,1 0,05 526 2,2
2 Hơi quá nhiệt 69,9 22,9 0,018 566 2,18
3 Lỏng bão hòa 36,7 22,9 0,0011 275 1,23
4 Hơi bão hòa ẩm 0 8,1 0,011 275 1,25
5 Hơi bão hịa khơ 0 8,1 0,045 510 2,15
4.3.2. Tính tốn nhiêt:
Dựa vào thông số trạng thái các điểm nút thu được từ q trình chạy thực nghiệm, xác định thơng số nhiệt động của hai CO2 (tầng dưới) và môi chất R32 (tầng trên).
*Chu trình lạnh tầng thấp CO2:
Ta có: 𝐼𝐶𝑂2 = 1,8 (A)
- Áp dụng cơng thức tính cơng suất dịng điện:
𝑁𝑒/𝐶𝑂2= U.I.cosφ (Chọn cosφ = 0,95) = 220.1,8.0,95 = 376,2 (W)
- Công nén thực nghiệm:
Chọn hiệu suất động cơ η = 0,65
𝐿𝐶𝑂2 = Ne.η = 376,2 . 0,65 = 244,5 (W)
- Lưu lượng CO2 thực nghiệm:
𝐺𝐶𝑂2= 𝐿𝐶𝑂2
ℎ2−ℎ1 = 0,2415
498−444 = 0,00447 (kg/s)
- Năng suất lạnh thực nghiệm:
𝑄𝑜/𝐶𝑂2= 𝐺𝐶𝑂2.(h5 – h4) = 0,00447. (437 – 219) = 0,97 (kW)
- Nhiệt lượng nhả ra ở thiết bị Ngưng tụ - Bay hơi:
𝑄𝑘/𝐶𝑂2 = 𝐺𝐶𝑂2. (h2 – h3) = 0,00447. (498 – 219) = 1,247 (kW)
- Hệ số hiệu suất thực nghiệm:
𝐶𝑂𝑃𝐶𝑂2 = ℎ5−ℎ4
ℎ2−ℎ1 = 437−215
498−444 = 4,037
* Chu trình lạnh tầng cao R32:
Ta có: IR32 = 1,86 (A)
- Áp dụng cơng thức tính cơng suất dịng điện:
Ne/R32 = U.I.cosφ ( Chọn cosφ = 0,95 ) = 220.1,86.0,95
- Công nén thực nghiệm:
Chọn hiệu suất động cơ η = 0,65
LR32 = Ne.η = 388,74 . 0,65 = 252,68 (W)
- Lưu lượng R32 thực nghiệm:
GR32 = 𝐿𝑅32
ℎ2−ℎ1 = 0,263
566−526 = 0,00657 (kg/s)
- Năng suất lạnh thực nghiệm:
Qo/R32 = GR32. (h5 – h4) = 0,00657. (510 – 275) = 1,54 (kW)
- Nhiệt lượng nhả ra ở thiết bị giải nhiệt :
Qk/R32 = GR32. (h2 – h3) = 0,00657. (566 – 275) = 1,911 (kW)
- Hệ số hiệu suất thực nghiệm:
COPR32 = ℎ5−ℎ4
ℎ2−ℎ1 = 510−257
566−256 = 5,875
- Năng suất lạnh thực nghiệm của hệ thống:
Qo hệ thống = Gkk. cp. Δtkk = ρkk. Squạt. vkk. cpkk. Δtkk Ta có: tgió ra = -30oC tgió vào = -28oC Dquạt = 0,32m vquạt = 4 m/s Từ tgió ra = -30oC ➔ ρkk = 1,453 (kg/m3) cpkk = 1,103 (kJ/kg, K) Qo hệ thống = Gkk.cp.Δtkk = ρkk. Squạt. vkk. cpkk. Δtkk = 1,453. 𝜋0,322 4 . 4.1,103. [(−30) − (−28)] = 0,95 (kW)
- Hệ số hiệu suất thực nghiệm của hệ thống:
COPhệ thống = 𝑄𝑜 ℎệ 𝑡ℎố𝑛𝑔
𝐿𝐶𝑂2 +𝐿𝑅32 = 0,95