|
|||
|
|
Wydział Mechaniczno-Energetyczny kierunek studiów: energetyka specjalność: komunalna
CHŁODNICTWO I KRIOGENIKA - LABORATORIUM
Ćw.1. Mieszaniny eutektyczne i chłodzenie adiabatyczne
Skład grupy ćwiczeniowej:
Data realizacji ćwiczenia: 13.10.2014 Data oddania sprawozdania: 20.10.2014
Prowadzący: mgr inż. Tomasz Hałon ....................... .......................
ocena podpis
|
|
|
|
|
Wrocław 2014
|
Cel ćwiczenia
W pierwszej części ćwiczenia, naszym zadaniem było odczytanie temperatury i wilgotności panującej w sali z higrometru. Następnie podobny pomiar przeprowadziliśmy za pomocą psychometru. Wykorzystane w doświadczeniu urządzenie to psychrometr Assmanna, który jest skonstruowany w ten sposób, że wentylator wymusza przepływ powietrza wokół czujników termometrów (suchy i mokry) ze stałą prędkością 2,5 m/s, co zapewnia stałe warunki pracy, bez dodatkowych cyrkulacji powietrza. Po ustabilizowaniu się warunków mogliśmy odczytać obie temperatury a następnie w tablicach parowych odnajdywaliśmy odpowiadającą temperaturom wilgotność. W dalszej części dokonywaliśmy pomiaru psychometrem na wlocie i wylocie ze zbiornika, miało to na celu pokazanie nam jak bardzo wilgotność może mieć wpływ na ochłodzenie czynnika (wody). Końcowym etapem było otrzymanie mieszaniny eutektycznej z lodu oraz soli. Stężenie miało wynosić 23,3 % aby można było schłodzić mieszaninę do temperatury -21,1 oC
Schemat stanowiska
Do przebiegu ćwiczenia użyto następujących przyrządów:
-waga (dokładność: 1g)
-drewniane mieszadło
-psychometr (dokładność: temperatura 0,2oC, wilgotność 5%)
-higrometr
Przebieg ćwiczenia
W pierwszej części ćwiczenia zostały zmierzone parametry (wilgotność, temperatura) w pomieszczeniu.
Wyniki pomiaru higrometrem:
T=21oC
φ=80%
Za pomocą wykresu i-x odczytujemy parametry dla otrzymanych wyników.
Higrometr: Tm=18,6oC, i=52,76 kJ/kg
Termometrem suchym i mokrym zmierzono temperaturę w pomieszczeniu w warunkach normalnych
Termometr suchy : 20 oC
Termometr mokry : 15,8 oC
Dla tych temperatur została odczytana wilgotność względna z tablic : 65 %
Za pomocą wykresu i-x odczytujemy parametry dla otrzymanych wyników.
Psychometr: Tm=15,76oC, i=44,14 kJ/kg
Następnie w zbiorniku zmierzyliśmy psychometrem temperatury na wlocie i na wylocie i otrzymaliśmy następujące wyniki:
|
Ts, oC |
Tm, oC |
|
i, kJ/kg |
Na wylocie |
19 |
18,56 |
96 |
44,74 |
Na wlocie |
19,8 |
15,96 |
68 |
52,63 |
Za pomocą wagi odważyliśmy sól i lód.
masa soli-41,2g
masa lodu-176,8g
Substancje w termosie mieszano za pomocą drewnianego mieszadła aż do osiągnięcia temperatury -21,1oC. (Przy stężeniu 23,3%)
Wykresy
Odczytanie parametrów z wykresu Molliera
Wykr. 1. Wykres Molliera dla parametrów z higrometru
Wykr.2. Wykres Molliera dla parametrów z psychometru w warunkach normalnych
Wykr.3. Wykres Molliera dla parametrów z psychometru na wlocie do zbiornika
Wykr.4. Wykres Molliera dla parametrów z psychometru na wylocie do zbiornika
Wykr.5. Wykres dla mieszaniny eutektycznej
Wnioski
W pierwszej części ćwiczenia zmierzono parametry w pomieszczeniu. Pomiar higrometrem wskazał zawartość wilgoci na poziomie 80%. Natomiast pomiar psychometrem znacząco różnił się od wyniku poprzedniego ponieważ wynosił 65%. Mogło być to spowodowane różnymi ruchami powietrza które mogły zakłócić pracę psychometru. Po odczytaniu parametrów z wykresu Molliera można zauważyć, że najdokładniejszy wynik otrzymano za pomocą właśnie psychometru przy wlocie do zbiornika. Z wykresów widać również jak wilgotność wpływa na efekt chłodniczy czynnika.
Mieszanina eutektyczna na którą składały się sól i lód była mieszana, a temperatura jaką udało się osiągnąć wynosiła -21oC. Sposób ten jest przykładem uzyskania chłodzenia kosztem ciepła rozpuszczania soli w wodzie pod wpływem procesów fizykochemicznych topnienia lodu i rozpuszczania soli.