ZM6145 Απλός εξοπλισμός εκπαίδευσης για κύκλωμα ψύξης συμπίεσης για εξοπλισμό εκπαίδευσης συμπυκνωτή σχολικού εργαστηρίου * Εισαγωγή στην ψύξη1
* Μοντέλο συστήματος ψύξης συμπίεσης / αντλίας θερμότητας1
* Cύξη και θέρμανση των εναλλάκτων θερμότητας άμεσα απτή
Τεχνική περιγραφή
Ο σκοπός ενός συστήματος ψύξης είναι η ψύξη υλικών και προϊόντων, π.χ. για την προστασία των τροφίμων από τη φθορά. Η ψύξη μπορεί να περιγραφεί ως μια διαδικασία κατά την οποία η θερμότητα απομακρύνεται από το περιβάλλον.
Ένα συνηθισμένο σύστημα ψύξης είναι το λεγόμενο σύστημα ψύξης συμπίεσης. Σε αυτό το σύστημα το ψυκτικό ρέει μέσα από τέσσερα κύρια στοιχεία: συμπιεστή, συμπυκνωτή, στοιχείο διαστολής και εξατμιστή.
Το σύστημα ψύξης χρησιμοποιεί το γεγονός ότι το ψυκτικό έχει χαμηλό σημείο βρασμού σε χαμηλή πίεση. Αυτό σημαίνει ότι η εξάτμιση λαμβάνει χώρα στην πλευρά χαμηλής πίεσης. Κατά την εξάτμιση του ψυκτικού αφαιρείται η θερμότητα από το περιβάλλον και ψύχεται. Η συμπύκνωση πραγματοποιείται στην πλευρά υψηλής πίεσης μετά τον εξατμιστή. Εδώ η θερμότητα αποβάλλεται στο περιβάλλον. Εάν δεν χρησιμοποιείται το φαινόμενο ψύξης αλλά η εκπεμπόμενη θερμότητα, αυτό ονομάζεται αντλία θερμότητας.
Η εγκατάσταση ενός απλού συστήματος ψύξης συμπίεσης. Ο εξατμιστήρας και ο συμπυκνωτής έχουν σχεδιαστεί ως πηνίο σωλήνα με κάθε άκρο βυθισμένο σε δεξαμενή γεμάτη νερό. Το νερό προσομοιώνει το περιβάλλον. Μια θερμοστατική βαλβίδα διαστολής χρησιμεύει ως στοιχείο διαστολής. Δύο μανόμετρα υποδεικνύουν τις δύο πιέσεις του συστήματος στην πλευρά υψηλής και χαμηλής πίεσης. Σε μια πρόσθετη κλίμακα στο μανόμετρο υποδεικνύεται η θερμοκρασία εξάτμισης του ψυκτικού. Δύο θερμόμετρα μετρούν τη θερμοκρασία του νερού στις δεξαμενές. Αυτό επιτρέπει υπολογισμούς της ποσότητας θερμότητας που απομακρύνεται από το περιβάλλον (εξατμιστής, κρύο νερό) και προστίθεται στο περιβάλλον (συμπυκνωτής, ζεστό νερό). Ένα γυαλί ορατότητας δείχνει τη συνολική κατάσταση του ψυκτικού μέσου ανάντη της βαλβίδας διαστολής. Το καλά δομημένο εκπαιδευτικό υλικό καθορίζει τα βασικά και παρέχει έναν οδηγό βήμα προς βήμα
μέσα από τα πειράματα.
Μαθησιακοί Στόχοι / Πειράματα
- βασικές αρχές ενός κυκλώματος ψύξης συμπίεσης
- βασικά στοιχεία ενός συστήματος ψύξης
* συμπιεστής, εξατμιστής, συμπυκνωτής, διαστολή
στοιχείο
- σχέση μεταξύ πίεσης και βρασμού
σημείο ενός υγρού
- λειτουργία συστήματος ψύξης / αντλίας θερμότητας
- ανάπτυξη βασικής κατανόησης του
θερμοδυναμικός κύκλος
- απλό ενεργειακό ισοζύγιο
Προσδιορισμός
[1] βασικές αρχές ψύξης σε απλοποιημένο μοντέλο
[2] τυπικό σύστημα ψύξης συμπίεσης με συμπιεστή εμβόλου, θερμοστατική βαλβίδα διαστολής, εξατμιστή και συμπυκνωτή (το καθένα σε σχήμα πηνίου σωλήνα)
[3] 2 μανόμετρα με κλίμακα θερμοκρασίας για το ψυκτικό δείχνουν τις τιμές του ψυκτικού στο
πλευρές υψηλής και χαμηλής πίεσης
[4] 2 δεξαμενές γεμάτες νερό με θερμόμετρο για επίδειξη της επίδρασης ψύξης και θέρμανσης
[5] διακόπτης πίεσης για προστασία του συμπιεστή
[6] γυαλί οράσεως για την παρακολούθηση της συνολικής κατάστασης του ψυκτικού
[7] ψυκτικό R134a, χωρίς CFC
Τεχνικά δεδομένα
Συμπιεστής
- κατανάλωση ισχύος: 104W στους 5/40 ° C
- ψυκτική ικανότητα: 278W στους 5/40 ° C
- μετατοπισμένος όγκος: 2,72cm³
Μανόμετρο με κλίμακα θερμοκρασίας για R134a
- πλευρά εισαγωγής (χαμηλή πίεση)
πίεση: -1 ... 12,5bar θερμοκρασία: -50 ... 40 ° C
- πλευρά παράδοσης (υψηλή πίεση)
πίεση: -1 ... 25bar
θερμοκρασία: -40 ... 80 ° C
Θερμόμετρο: 2x -10 ... 50 ° C
Δεξαμενή: 4x 1700mL
Διαστάσεις και Βάρος
ΜxΠxΥ: 750x360x690mm
Βάρος: περίπου 30 κιλά
Απαιτείται για τη λειτουργία
230V, 50/60Hz, 1 φάση ή 120V, 60Hz/CSA, 1 φάση
Πεδίο παράδοσης
1 πειραματική μονάδα, γεμάτη με ψυκτικό
4 δεξαμενές νερού
2 θερμόμετρα
2 κουταλιές
1 σετ εκπαιδευτικού υλικού
