LABORATORIUM

CHŁODNICTWA I KRIOGENIKI

Ćwiczenie 2:

Wizualizacja procesów zachodzących w chłodniczym urządzeniu sprężarkowym

Prowadzący: dr inż. Marek Żak

Data przeprowadzenia ćwiczenia: 16.10.2012

Data oddania sprawozdania: 23.10.2012

Skład grupy:

1. Jolanta Pęcherz

2. Katarzyna Poznalska

3. Jakub Szpala

4. Karolina Żegiestowska

Cel ćwiczenia____________________________________________

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z podstawowymi obiegami chłodniczymi i wizualizacja procesów tam zachodzących.

Rysunek 1. Schemat ideowy jednostopniowego obiegu chłodniczego

Schemat stanowiska pomiarowego____________________________

Rysunek 2. Schemat stanowiska pomiarowego – chłodziarka sprężarkowa

Wyniki pomiarów__________________________________________

Lp.	p1, Bar	p2, Bar	t1, °C	t2, °C
1.	0,5	0,1	-	-
2.	8,5	-0,01	39	-32
3.	11,5	-0,04	-	-40

Przebieg pomiarów________________________________________

Czynnikiem roboczym w chłodziarce był freon R12. Przed rozpoczęciem pracy urządzenia spisano parametry ciśnienia – pomiar 1. Po uruchomieniu chłodziarka działała wg następującej kolejności. Sprężarka zasysała czynnik o ciśnieniu p₂ i sprężała do ciśnienia p₁. Sprężony czynnik płynął do skraplacza, w którym ulegał skropleniu. Skroplony czynnik ulegał następnie rozprężeniu w kapilarze do ciśnienia p₂. Rozprężony czynnik płynął do parownika, w którym odparowywał. Pary czynnika chłodniczego powstające w parowniku były zasysane przez sprężarkę i sprężane do ciśnienia skraplania. W stanie ustalonym chłodziarka pracowała przy parametrach w punkcie 2. Po paru minutach działania urządzenia utworzył się korek lodowy w parowniku. Spowodowało to wzrost ciśnienia p₁ i spadek ciśnienia p₂ (pomiar 3). Po wyłączeniu urządzenia i odczekania pewnej ilości czasu, urządzenie powróciło do parametrów podanych w punkcie 1.

Wnioski_________________________________________________

Chłodziarka, którą badaliśmy, działa wg obiegu Lindego. Różni się ona od pierwotnej idei, ponieważ rozprężarkę zastąpiono w nim kapilarą, a także zamontowano filtr wilgoci przed rurką kapilarną. W układzie można wyróżnić dwa obszary: wysokiego i niskiego ciśnienia. W skład pierwszego obszaru wchodzą: rurka od sprężarki do skraplacza, skraplacz, filtr wilgoci. Ciśnienie spada na kapilarze, za nią wchodzimy w obszar niskiego ciśnienia, do którego należą parownik i rurka odchodząca do sprężarki. Badaną chłodziarkę można też podzielić na miejsca, w których roztwór jest jedno- lub dwufazowy. Miejsca, w których mamy ciecz i parę to parownik i skraplacz, w innych obszarach chłodziarki powinna być tylko jedna faza skupienia gazu.

Przy sprężaniu gazu w sprężarce następowała przemiana izentropowa. W skraplaczu podczas przemiany izobarycznej została odprowadzona energia cieplna. W kapilarze, przy rozprężeniu gazu następowała przemiana izentropowa. Po czym w parowniku czynnik odparowywał pobierając energię cieplną podczas przemiany izobarycznej.

Utworzenie się korka lodowego było spowodowane zapchaniem się filtru wilgoci, który był już znacząco wyeksploatowany. Nie można wymienić tej części, ponieważ z powodu zasilania chłodziarki czynnikiem chłodniczym R12 nie można naprawiać już tego urządzenia.