CHƯƠNG 4 : KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
4.4. Điểm nút thực nghiệm hệ thống lạnh ghép tầng dùng môi chất CO2 và
Bảng 4.1 Thông số trạng thái thực nghiệm của chu trình lạnh CO2
Điểm nút Trạng thái t (°C) p (bar) h (kJ/kg) s (kJ/kgK) v(m3/kg)
12 Hơi bão hịa khơ -36 11,5 437 2,05 0,033
1′2 Hơi quá nhiệt -29,1 11,5 444 2,05 0,033
22 Hơi quá nhiệt 54,1 39 498 2,05 0,013
32 Lỏng bão hòa 4,3 39 219 1,07 0,001
GVHD: PGS.TS. Đặng Thành Trung 28
Hình 4.1 Đồ thị p-h chu trình lạnh CO2 thực nghiệm [7]
Bảng 4.2 Thơng số trạng thái thực nghiệm của chu trình lạnh R32
Điểm nút Trạng thái t (°C) p (bar) h (kJ/kg) s (kJ/kgK) v(m3/kg)
11 Hơi bão hịa khơ 0 8,1 518 2,15 0,045
1′1 Hơi quá nhiệt 11,1 8,1 523 2,2 0,05
21 Hơi quá nhiệt 69,9 22,9 568 2,18 0,018
31 Lỏng bão hòa 36,7 22,9 258 1,23 0,0011
GVHD: PGS.TS. Đặng Thành Trung 29
Hình 4.2 Đồ thị p-h chu trình R32 thực nghiệm [7] *Tính tốn nhiệt 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:
LCO2 = Ne. 0,65 = 244 (W)
- Lưu lượng CO2 thực nghiệm:
GCO2 = LCO2
ℎ2−ℎ1′ = 0,244
498−444 = 0,0045 (kg/s) - Năng suất lạnh thực nghiệm:
Q0/CO2 = GCO2. (h1 – h4) = 0,0045. (437 – 219) = 0,98 (kW) - Nhiệt lượng nhả ra ở thiết bị giải nhiệt:
GVHD: PGS.TS. Đặng Thành Trung 30
* Tính tốn nhiệt 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 = 388,74 (W) - Công nén thực nghiệm:
LR32 = Ne.0,65 = 253 (W) - Lưu lượng R32 thực nghiệm:
GR32 = 𝐿𝑅32
ℎ2−ℎ1′ = 0,253
568−523 = 0,0056 (kg/s) - Năng suất lạnh thực nghiệm:
Qo/R32 = GR32. (h1 – h4) = 0,0056. (518 – 257) = 1,46 (kW) - Nhiệt lượng nhả ra ở thiết bị giải nhiệt:
Qk/R32 = GR32. (h2 – h3) = 0,0056. (568 – 257) = 1,7 (kW) - Năng suất lạnh thực nghiệm của hệ thống:
𝑄0/𝐶𝑂2 = Gkk. cp. Δtkk = ρkk. Squạt. vkk. cpkk. Δtkk Ta có: tgió ra = -30oC tgió vào = -26,6oC Dquạt = 0,28m vquạt = 3,2 m/s Từ tgió ra = -30oC ρkk = 1,453 (kg/m3) cpkk = 1,103 (kJ/kg, K) 𝑄0/𝐶𝑂2= Gkk.cp.Δtkk = ρkk. Squạt. vkk. cpkk. Δtkk = 1,453. 𝜋0,282 4 . 3,2.1,013. [(−30) − (−26)] = 0,98 (kW)
- Hệ số hiệu suất thực nghiệm của hệ thống lạnh ghép tầng: COP = 𝑄0/𝐶𝑂2
𝐿𝐶𝑂2+𝐿𝑅32 = 0,98
GVHD: PGS.TS. Đặng Thành Trung 31