Методика расчета. Манометры измеряют избыточное давление (давление, превышающее атмосферное)

Манометры измеряют избыточное давление (давление, превышающее атмосферное). Абсолютное давление – сумма манометрического (избыточного) и барометрического (атмосферного) давления. Для определения абсолютного давления воспользуемся формулой

Р = В + Р _ман,

где В – атмосферное давление, измеренное барометром, Па.

Соответственно

Р ₁ = Р _{1 ман}9,81 ×10 ⁴ + В,Па;

Р ₂ = Р _{2 ман}9,81 ×10 ⁴ + В,Па.

(1 МПа = 10⁶ Па.)

Определив температуры t ₁ и t ₂, °С, и давления Р ₁ и Р _2, воспользуемся таблицей теплофизических свойств фреона-12 (Приложение 2).

Из рис. 4.3 видно, что точка 2 лежит на линии сухого насыщенного пара:

h ₂ = h’’ _{( t 2),},кДж/кг;

s ₂ = s’’ _{( t 2)},кДж/(кг×К).

Точка 3 лежит на линии кипения:

h ₃ = h’ _{( t 2)},кДж/кг;

s ₃ = s’ _{( t 2)},кДж/(кг×К).

Процесс 3–4 – дросселирование, h = const, следовательно

h ₄ = h ₃,кДж/кг.

Для того, чтобы найти параметры в точке 1, надо вначале найти степень сухости в этой точке. Это можно сделать исходя из

s ₁ = s ₂,кДж/(кг×К);

x ₁ = .

Значение х₁ находится в пределах 0,9¸1 (для проверки). Тогда

h ₁ = h’’ _{( t 1)} × x ₁ + h’ _{( t 1)}(1– x ₁ ),кДж/кг.

Удельное количество теплоты, отдаваемое конденсатором в систему отопления помещения:

q ₁ = h ₂– h ₃ ,кДж/кг.

Удельное количество низкопотенциальной теплоты, подведенное из окружающей среды к испарителю:

q ₂ = h ₁– h ₄ ,кДж/кг.

Удельная работа цикла

l _цикла = q ₁– q ₂ = h ₂– h ₁, кДж/кг.

В процессе дросселирования работа не производится, поэтому работа цикла равна работе компрессора. Мощность компрессора N = 0,2 кВт.

Расход хладагента

G = N / l _цикла ,кг/с,

где N – кВт; l _цикла–кДж/кг.

Количество теплоты, отдаваемое конденсатором в систему отопления помещения:

Q ₁ = q ₁ × G,кВт.

Количество низкопотенциальной теплоты, подведенное из окружающей среды к испарителю:

Q ₂ = q ₂× G,кВт.

Отопительный коэффициент

e = q ₁ / l _цикла.

Значение отопительного коэффициента должно быть больше единицы, что показывает, что в систему отопления помещения отдано теплоты больше, чем затрачено работы, в e раз за счет использования низкопотенциальной теплоты наружного воздуха. Это следует отразить в выводах.

Контрольные вопросы по лабораторной работе № 4

Цель лабораторной работы и объект исследования.

Для чего нужны тепловые насосы, область их применения?

Устройство и принцип работы теплового насоса.

Источники низко потенциальной теплоты.

Какие вещества можно использовать в качестве хладагента в тепловых насосах?

Каким образом хладагент поглощает теплоту, а затем отдает ее?

Могут ли использоваться для теплоснабжения низко потенциальные источники теплоты напрямую без специальных устройств?

Является ли целесообразным обогрев помещения с помощью теплового насоса? Если да, то почему?

В каком направлении тепловой насос переносит теплоту (от холодного источника к горячему или наоборот)?

Что происходит при испарении хладагента (выделение или поглощение тепловой энергии)?

Что происходит при конденсации хладагента (выделение или поглощение тепловой энергии)?

Что характеризует отопительный коэффициент теплового насоса? Порядок его величины.

За счет чего происходит повышение температуры хладагента в тепловом насосе?

В какой части установки осуществляется подвод энергии?

Основные элементы экспериментальной установки и их назначение.

Перечислить величины, измеряемые в лабораторной работе, единицы измерения.

С помощью каких приборов проводились измерения?

Дата добавления: 2015-06-27