Báo cáo thí nghiệm kỹ thuật lạnh (HE4134)

VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
Bộ mơn : Kỹ thuật Lạnh và Điều hịa khơng khí

-------------------------------

Báo cáo thí nghiệm Kỹ thuật Lạnh (HE4134)

Họ và tên: Ngô Quang Đức
MSSV: 20183288
Nhóm : 01
GVHD: ThS.Nguyễn Thị Minh Nguyệt

1


Bài thí nghiệm 1
I.Mục đích thí nghiệm
Nắm được các kiến thức cơ sở về kỹ thuật lạnh và phạm vi ứng dụng như: mơi chất
lạnh, máy nén lạnh, chu trình lạnh 1 cấp, các thiết bị trao đổi nhiệt như: thiết bị
ngưng tụ, bay hơi, bình chứa cao áp, van tiết lưu,…
II.Nguyên lý làm việc của hệ thống thiết bị thí nghiệm KE 3000 HD
-Chế độ làm lạnh: Van 4 ngả đóng. Bơm nhiệt làm việc giống như điều hịa nhiệt
độ một chiều thông thường. Lúc này, dàn ngưng tụ là Heat exchanger 1 và dàn bay
hơi là heat exchanger 2. Hơi môi chất lạnh được hút vào máy nén. Tại đây, máy
nén thực hiện q trình nén hơi mơi chất lên áp suất cao Pk rồi đẩy vào dàn ngưng
tụ. Trong quá trình di chuyển trong dàn ngưng tụ, môi chất lạnh tỏa nhiệt ra môi
trường xung quanh để chuyển trạng thái từ hơi quá nhiệt sang lỏng ở áp suất cao
nhờ được giải nhiệt bởi quạt hướng trục. Khi ra khỏi dàn ngưng tụ, lỏng môi chất ở
áp suất Pk chảy qua phin sấy lọc và van tiết lưu để thực hiện quá trình giảm áp suất
xuống P0. Sau đó, mơi chất lạnh đi vào dàn bay hơi và thu nhiệt của mơi trường để
thực hiện q trình hóa hơi. Nhờ đó mà nhiệt độ mơi trường giảm xuống. Hơi môi

chất lạnh quay trở về máy nén, tiếp tục chu trình mới.
-Chế độ sưởi ấm: Van 4 ngả mở. Ngun lí hồn tồn tương tự ở chế độ lạnh. Tuy
nhiên, lúc này đường đi môi chất thay đổi và vai trò của hai dàn trao đổi nhiệt cũng
thay đổi. Lúc này, dàn ngưng tụ là heat exchanger 2 và dàn bay hơi là heat
exchanger 1. Quá trình làm việc tương tự như chế độ làm lạnh.
III. Kết quả thí nghiệm và xử lý số liệu
1. Kết quả thí nghiệm

2


Lần đo

Lần 1

Lần 2

Lần 3

Lần 4

Lần 5

Thơng số
T1

29.4

32.8

33.1

32.4

30.5

T2

88.7

102.5

107.3

109.2

109

T3

43

44.6

46.2

47.9

50.1

T4

69.5

79.7

84.6

87.2

88.8

T5

36.8

38.3

39.8

41.5

42.6

T6

38

40.1

42.6

44.7

46.8

T7

-3.8

-1.7

0.2

2.1

4.2

T8

13.6

13

12.8

12.3

10.9

T9

33.8

35

36.1

37.3

38.4

T10

12.9

12.9

13.2

13.7

14.3

T11

23.1

23.2

23

23.3

23.1

P1

1.4

1.6

1.8

2

2.2

P2

10.6

11.2

11.9

12.6

13.3

P3

10.7

11.3

12

12.7

13.5

P4

1.5

1.8

1.9

2.2

2.4

Nhiệt
độ tại
các
điểm
nút của
chu

trình

Áp suất
tại các
điểm
nút của
chu
trình

Chú thích:
T1 – P1 : Nhiệt độ - Áp suất trước khi nén
T2 – P 2: Nhiệt độ - Áp suất sau khi nén
T4 – P3: Nhiệt độ - áp suất ngưng tụ
T7 – P4: Nhiệt độ áp suất bay hơi
3


T8: Nhiệt độ sau khi bay hơi
T11 : Nhiệt độ phòng

4


2. Xử lý số liệu ( Môi chất R134a)









Thông số cần tính tốn như sau
qo = h1’-h7 (kJ/kg) : Năng suất bay hơi
l = h2-h1 (kJ/kg) : Công suất máy nén
qk = h3-h3’ (kJ/kg): Năng suất ngưng tụ
COP = qo/l : Công suất lạnh
Ƞe=ε.(Tk-To)/To: hiệu suất exergy

Thông số

Lần 1

Lần 2

Lần 3

Lần 4

Lần 5
5


Thời gian thực
Nhiệt độ trong phòng
Nhiệt độ giàn bay hơi
Nhiệt độ giàn ngưng tụ
Nhiệt độ bay
Tk=T3
hơi và ngưng

To=T7
tụ
Áp suất bay hơi Po=P1+
và ngưng tụ
1
Pk=P2+
1
Hệ số entanpy
H1
của các điểm
H2
H3
H3’
H7
H1’
Qo
Qk
L
COP
Hiệu suất exergy

15h27
23.1
-3.8
43
43
-3.8

15h47
23.2

-1.7
44.6
44.6
-1.7

16h07
23
0.2
46.2
46.2
0.2

16h27
23.3
2.1
47.9
47.9
2.1

16h47
23.1
4.2
50.1
50.1
4.2

2.4

2.6

2.8

3.0

3.2

11.6

12.2

12.9

13.6

14.3

423.969
458.390
419.39
259.91
251.09
395.96
144.87
159.48
34.421
4.2087679

426.969
461.234
420

261.43
255.35
396.26
140.91
158.57
34.265
4.1124

424.148
456.447
422.13
267.83
260.83
399
138.17
154.3
32.299
4.2778

419.548
450.392
422.13
269.96
264.48
400.22
135.74
152.17
30.844
4.4009

416.283
446.127
422.43
270.57
265.70
400.22
134.52
151.86
29.844
4.5074

6


3. Đồ thị
Lần 1

Lần 2

7


Lần 3

Lần 4

8


Lần 5

3. Đồ thị thay đổi các thông số
Sự thay đổi của Qo và Qk

9


Sự thay đổi của COP
COP
4.6
4.5
4.4
4.3
4.2
4.1
4
3.9
0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

 Trả lời câu hỏi: Nếu van điện tử đóng, mơi chất lạnh khơng thể đi qua van và
chu trình lạnh khơng được thực hiện.

10


Bài thí nghiệm 2
I.Mục đích thí nghiệm
Trang bị cho sinh viên các kiến thức cơ sở về kĩ thuật lạnh và phạm vi ứng dụng
như: môi chất lạnh, máy nén lạnh, chu trình lạnh, chu trình lạnh ghép tầng
(cascade), các thiết bị trao đổi nhiệt như: Thiết bị ngưng tụ, bay hơi, bình chứa cao
áp, van tiết lưn,…
II.Ngun lí làm việc của hệ thống làm lạnh ghép tầng KTE-5000LT
 Nguyên lí của chu trình ghép tầng là ghép các chu trình lạnh đơn giản 1 cấp
vào với nhau theo kiểu: Thiết bị bay hơi của cấp trên làm lạnh thiết bị ngưng
tụ của cấp dưới
 Mỗi tầng là một máy lạnh 1 cấp. Năng suất lạnh của tầng trên dùng để hấp
thụ toàn bộ nhiệt ngưng tụ của tầng dưới nên thiết bị đó được gọi là bình bay
hơi ngưng tụ. Tron thiết bị thí nghiệm này, mơi chất lạnh sử dụng R404A
cho tầng trên và R23 cho tầng dưới, nhiệt độ bay hơi tầng trên khoảng -20oC
và tầng dưới khoảng -50oC

III.Kết quả thí nghiệm và xử lí số liệu
11.Bảng thông số và độ thị với chế độ không tải

11


Dữ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
liệu
Mốc 1425 1427 1429 143 1433 1435 1437 1439 1441 1443 144 1447 1449 145 1453
thời
1
5
1
gian
Nhiệt 24.9

25
25.1 25. 25.1
25
25.1 25.2 25.3 25.1 25. 25.2 25.3 25. 25.3
2
1
5
độ
phòng
Nhiệt
36
36.8
31
30.
31
32.6 28.2 28.5 30.2 32.8 27. 29.6 32.8 27. 30.6
dàn
1
3
5
ngưng
1
Nhiệt 22.9
23
23.1 23. 23.3 23.1 23.3 23.3 23.5 23.5 23. 23.6 23.7 23. 23.9
dàn
2
5
7
BH 2

Qo1
155. 129. 141. 141 138. 129. 145.5 148 140. 127. 150 143. 128. 149 136.
(kj/kg)
6
9
8
.8
2
8
9
2
.7
6
1
.8
7
Qo2
0.8
0.8
0.8 1.6 1.6
0.8
1.6
0.8
0.8
1.6 0.8 0.8
0.8 0.8 0.8
(kj/kg)
Qc1
148. 158. 154. 153 155. 159. 13.9 150. 154. 158. 149 153. 157 149 154.
(kj/kg)

4
5
5
.3
7
2
9
5
1
.7
3
.7
2
Qc2
0.8
0.8
0.8 0.8 0.8
0
0.8
0
0
0.8
0
0
0
0
0
(kj/kg)
COP 0.10 0.02 0.06 0.1 0.09 0.02 0.012 0.27 0.05 0.05 0.8 0.08 0.02
8

0.04
91
77
21
38
11
72
1
68
88
15
21
77
58
W(kj/ 7.2 28.6 12.7 10. 16.7 28.6 13.5
2.1 12.8 30.1 1.8
9
28.1 0.9 16.7
kg)
7
Tỉ số 12.5
7
6.2 6.2 6.6
7.4
10.3
5.9
6.5
8.1 5.6 6.6
9.1 5.6 6.6
12

nén áp
suất 1
Tỉ số
nén áp
suất 2

1.01

0.98

0.98

0.9
8

0.98

1

1

0.98

1

1

1

1

1.02

1

1

Bảng thông số chế độ không tải

Đồ thị mô tả sự thay đổi nhiệt độ
(Dàn ngưng tụ -1-xanh; Cascade -2-out- cam;Dàn bay hơi-2-màu bạc)
2.Bảng thông số đồ thị chế độ có tải
13


Dữ
liệu
Mốc
thời
gian
Nhiệt
độ
phòng
Nhiệt
dàn
ngưng
1
Nhiệt

dàn
BH 2
Qo1
(kj/kg)
Qo2
(kj/kg)
Qc1
(kj/kg)
Qc2
(kj/kg)
COP
W(kj/
kg)
Tỉ số

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

1524 1526 1528 1530 1532 1534 1536 1538 1540 1542 1544 1546 1548 1550 155
2
25.7

25.8

25.8

25.8

25.8

25.8

26

25.9

25.7

25.8

26

25.9

25.9

26.1

26.
1

58.1

70.4

73.2

71.9

62

77.4

77.6

74.4

67.7

81.1

80.1

71.5

77.3

83.6

82.
8

68.9

68.5

68.6

-68.7
68.9
68.9

68.9

68.9

68.9

69.4

69.2

69.5

69.2

69.4

158.
2
41.6

155.
2
221.
2
197.
1
264.
4
1.91
33
85.1

158.
7
40.7

160.
8
40.1

150.
1
222

0.65
68
82.5

0.74
96
74.6

0.58
23
90.4

0.55
05
93.1

155.

8
219.
1
209.
7
275.
2
1.43
19
110

12.9

8.06

13.3

13.3

12.9

9.8

12.2

13.3

5.5

219.

8
204.
5
274.
7
1.56
42
100.
5
13.3

38.5

201.
2
269.
8
1.61
78
99

154.
5
221.
2
205.
6
275.
3
1.50

03
105.
1
12.3

162

190.
8
84.9

156.
7
215.
4
200.
5
265.
4
1.67
67
93.8

159

197.
1
84.8

157.

8
220.
5
202.
7
270.
4
1.69
07
94.8

158.
1
40.2

0.92
56
63.4

149.
8
221.
9
197.
3
261.
7
1.89
82
87.3

13.2

7

157.
2
219.
8
208.
9
278.
2
1.41
62
110.
2
12.3

69.
1
160
.8
218
.3
207
.8
277
.3
1.4

67
106

185.
2
78

198.
9
89.8

200.
9
92.8

12.
14


nén áp
suất 1
Tỉ số
nén áp
suất 2

17.5
7

15

6

6

1

13.2
5

15.5
7

17.4
3

14

5

6

13.3
8

14

17.8
8

3

6

7

15

15.2
9

16.5
7

15.6
3

3

33

14.8
6

13.
25

Bảng thông số chế độ có tải

Đồ thị mơ tả sự thay đổi nhiệt độ
(Dàn ngưng tụ -1-xanh; Cascade -2-out- cam;Dàn bay hơi-2-màu bạc)

15


16