Tài liệu HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM LẠNH

HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM LẠNH A. THÍ NGHIỆM LẠNH Chia nhóm thí nghiệm thành 4 nhóm nhỏ I. NỘI DUNG BÁO CÁO: 1. Vẽ sơ đồ hệ thống lạnh và nêu nguyên lý làm việc 2. Các bài thí nghiệm 3. Kết luận về thí nghiệm II. CÁC BÀI THÍ NGHIỆM 1. Xác định các thiết bị trên hệ thống lạnh 2. Cách xác định 3 điểm C, R, S 2.1 Mục đích 2.2 Thiết bị cần thiết để xác định 2.3 Các bước thực nghiệm a. Xác định 3 điểm (32,33,34) trên hệ thống lạnh b. Điều khiển trên đồng hồ vạn năng về thang ohm (Rx1) c. Tiến hành đo 3 cặp dây như sau: - Cặp dây 32 & 33 = …………….. - Cặp dây 32 & 34 = …………….. - Cặp dây 33 & 34 = …………….. d. Dựa vào các thông số đã đo được (RS > SC > RC) xác định 3 điểm C, R, S 2.4 Kết quả: 3. Vẽ mạch điện điều khiển trên hệ thống lạnh và xác định các điểm nối với thiết bị 4. Xác định hệ số làm lạnh C.O.P 4.1 Giới thiệu về hệ thống lạnh và nguyên lý làm việc 4.2 Giới thiệu các thông số đo và thông số hiển thị trên Panel. 4.3 Thông số: tiến hành đo các thông số ghi vào bảng số liệu * Bảng số liệu: Thông số Tên Nhiệt độ môi trường (oC) Điện áp vào (V) Cường độ dòng điện (A) Công suất (kw) Áp suất cao (PSI) Áp suất thấp (PSI) N/độ đầu vào máy nén (oC) N/độ đầu ra máy nén (oC) N/độ đầu vào dàn ngưng (oC) N/độ đầu ra dàn ngưng (oC) N/độ đầu vào dàn bay hơi (oC) N/độ đầu ra dàn bay hơi (oC) Thể tích tủ (Lít) N/độ trong ngăn lạnh (oC) Lý thuyết 30.9 220 0.7 0.123 150 70 27.7 95.8 76.3 42.7 -6.32 -4.6 38 -9.62 Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 T/Bình 4.4 Tính toán: a. Thể tích quét của piston: Vq = .r2.S.Z.n.60 Trong đó: r = 11,15 mm S = 3,03 mm Z=1 n = 3564 vòng/phút b. Lượng môi chất do máy nén được: G = (Vq.)/ Trong đó:  = 0,9  = 0,0278 m3/kg c. Công nén đoạn nhiệt của máy nén: L = G(i2 – i1) [m3/h] (Bán kính của piston) (Hành trình của piston) (Số xilanh) [kg/h] (Hệ số cấp) (Thể tích riêng của hơi hút về máy nén) [kcal/h] d. Năng suất lạnh máy nén: Qo = G(i1 – i4) [kcal/h] e. Năng suất giải nhiệt của TBNT Qk = G(i2 – i3) [kcal/h] f. Hệ số làm lạnh:  = Qo/L 4.5 Vẽ đồ thị lgP-i 4.6 Phân tích và thảo luận: a. Tại sao các thông số thực tế khác với thông số lý thuyết? b. Tại sao cần lưu ý các điểm đo trong quá trình đo? Các giá trị tính toán được có ảnh hưởng gì 4.7 Kết luận về thí nghiệm B. THÍ NGHIỆM LÒ HƠI Chia nhóm thí nghiệm thành 4 nhóm nhỏ * Nội dung báo cáo: 1. Vẽ sơ đồ hệ thống lò hơi và nêu nguyên lý làm việc 2. Nêu các bước tiến hành thí nghiệm 3. Ghi các thông số đo vào bảng 4. Tính toán 5. Lập đồ thị quan hệ theo thời gian 6. Kết luận về thí nghiệm 1. Giới thiệu chung về Lò hơi: 1.1 Giới thiệu. Lò hơi là thiết bị trong đó xẩy ra quá trình đốt cháy nhiên liệu, nhiệt lượng tỏa ra từ quá trình cháy sẽ truyền cho nước trong lò để biến nước thành hơi. Nghĩa là thực hiện quá trình biến đổi hóa năng của nhiên liệu thành nhiệt năng của dòng hơi. 1.2 Lò hơi. Đây là loại lò trực lưu có cấu tạo như hình vẽ: 1: dàn ống sinh hơi 2,3: đường khói đi xuống và đi lên 4: béc đốt 5: đường nước vào 6: đường hơi ra 7: đường khói ra 8: lớp cách nhiệt Nước cấp được cấp từ dưới lên, dàn ống sinh hơi được bố trí dạng ống xoắn chạy xung quanh lò. Béc đốt được đặt trên nóc lò, đường khói và nước di chuyển ngược chiều nhau. Khói nóng sau khi đi đến đáy lò được ngoặc trở lên và đi ra ngoài qua ống khói. Các thông số của lò hơi: - Trị số hơi thông thường: 150 kg/h - Áp suất hơi thông thường : 8 bar - Áp suất hơi max : 10 bar - Nhiệt độ hơi max: 178 oC - Lượng nhiệt đi kèm hơi ở áp suất hơi 10 bar: xấp xỉ 100 kw - Công suất : 97 KW - Điểm chuyển đổi sang đầy tải /nửa tải : 7- 7.5 bar - Lượng nước : 20 lít - Nhiệt độ nước cấp max: 80 oC - Điều khiển: 2 giai đoạn - Kiểu thiết kế: Phun dầu nhiên liệu - Nhiên liệu: Theo chuẩn DIN 51603 - Dầu nhiên liệu: Dầu sáng (DO) - Độ nhớt max: 6 mm2 /sec ở 20 oC 1.3 Bơm nước cấp (B,C): Bơm nước cấp gồm 2 bơm: bơm ly tâm B gắn nối tiếp với bơm C 1.4 Bộ tách nước (E) và bộ quá nhiệt (F): Hai thiết bị này được bố trí thành một cụm, bộ tách nước nằm ở dưới và bộ quá nhiệt nằm ở trên. Bộ quá nhiệt ở hệ thống này là bộ quá nhiệt kiểu điện trở, có các thông số sau: -Công suất điện tiêu thụ: 5,1 kW -Nhiệt độ hơi cực đại: 240oC 2 Giới thiệu các thông số đo và được hiển thị trên panel điều khiển: Toàn bộ các thông số của chu tình đều được đo tự động và được hiển thị trên màng hình panel điều khiển gồm các thông số sau: 2.1 Thông số nhiệt độ: Tên thông số nhiệt độ Nhiệt độ nước cấp Nhiệt độ hơi bão hoà sau khi ra khỏi lò hơi Nhiệt độ hơi quá nhiệt sau khi ra khỏi BQN Kí hiệu T1 T2 T3 Đơn vị 0 C 0 C 0 C Kí hiệu P1 P2 Đơn vị bar bar Kí hiệu G1 G2 Đơn vị m3/h Kg/h 2.2 Thông số áp suất: Tên thông số áp suất Áp suất hơi trong lò hơi Áp suất hơi sau khi ra khỏi lò hơi 2.3 Thông số lưu lượng: Tên thông số lưu lượng Lưu lượng nước cấp vào lò Lưu Lượng dầu Chú ý: Ngoài các thông số được hiển thị trên Panel điều khiển, khi tiến hành thí nghiệm phải thường xuyên kiểm tra các thông số không được hiển thị trên panel. 3. Thông số: tiến hành đo các thông số ghi vào bảng số liệu Giá trị Đo/Tính Đơn vị Thời gian 2 – 1 dp1 G1 G1,i Gh x T1 i1 (tra bảng) T2 p2 pkq p2tđ i2’ (tra bảng) i2’’ (tra bảng) i2 Q1 G2 DO G2,i Hu Qnl lò hơi T3 P3 = P2 P3tđ = P2tđ i3” (tra bảng) QBQN BQN Đ T Đ T Đ T T Đ Đo lần 1 Đo lần 2 Đo lần 3 Đo lần 4 H Giây mbar kg/s m3 kg/s o C kJ/kg o C Bar Bar Bar kJ/kg kJ/kg kJ/kg kW kg/s kg/l lít kJ/kg kW % o C Bar Bar kJ/kg kW Đ Đ T T T T Đ T T Đ Đ 1 42680 5.1 T 4. Các bài thí nghiệm 4.1 Bài thí nghiệm: Xác định hiệu suất lò hơi Hiệu suất lò hơi là tỉ số giữa lượng nhiệt mà nước nhận được và lượng nhiệt cấp vào (bằng cách đốt dầu DO):  Q1 .100% Q nl Trong đó:* Q1: lượng nhiệt mà nước nhận được tại lò hơi, kW Q1 = (i2 – i1)G1 -G1: lưu lượng nước cấp vào lò, kg/s G1  G1, 2  G1,1 ( 2   1 ) . n trong đó G1,1 ; G1,2: lượng nước đo được tại thời điểm 1 và 2, l 1, 2: mốc thời gian đo tại thời điểm 1 và 2, s n = 1kg/l: khối lượng riêng của nước -i1, i2 – enthalpy của nước cấp vào lò và hơi bão hoà ra khỏi lò, [kJ/kg], i 1 được tra ở Bảng 5: Nước chưa sôi và hơi quá nhiệt độ [1]; i2 được tính theo công thức sau: i2  i2 x  i2 (1  x ) trong đó: i2 , i2 tra theo bảng 3: Nước và hơi nước bão hoà[1] x: độ khô của hơi được tính theo công thức x Gh Gh  G hh G h  G n G h  6,774 p1 ,kg/s - lưu lượng hơi ra khỏi lò hơi p1 được đo tại dp1 ,mbar *Qnl - nhiệt lượng do nhiên liệu sinh ra, kW Qnl = HuG2 với Hu = 42680kJ/kg - nhiệt trị thấp của dầu DO G2 – lưu lượng dầu đốt, kg/s G2  G 2,1  G 2, 2 t 2  t1 . DO với G2,1 ; G2,2 : lượng dầu đốt tại thời điểm 1 và 2, l DO = 0,835kg/l - khối lượng riêng của dầu DO * Lập đồ thị quan hệ theo thời gian (t) + Q1: lượng nhiệt mà nước nhận được tại lò hơi, kW Q1 = Q1 () + Qnl: nhiệt lượng do nhiên liệu sinh ra, kW Qnl = Qnl () + G1: lưu lượng nước cấp vào lò, kg/s G1 = G1 () + G2: lưu lượng dầu đốt, kg/s G2 = G2() 4.2 Bài thí nghiệm: Xác định hiệu suất bộ quá nhiệt Hiệu suất bộ quá nhiệt có thể tính dựa theo sự tăng enthalpy của hơi và lượng điện năng tiêu thụ cho bộ quá nhiệt. Có thể tính theo công thức sau:  BQN  i " 2 và i3" " " (i3  i2 )G h Q BQN được xác định từ bảng nước và hơi nước bão hoà & bảng nước chưa sôi và hơi quá nhiệt. Gh = 6,774 p1 , kg/s – lưu lượng hơi ra khỏi lò hơi QBQN = 5,1 k W – công suất điện của BQN điện trở Các giá trị đọc được trên panel và các giá trị tính được nhờ các công thức trên được biểu thị trên bảng sau: 5. Kết luận thí nghiệm: