Учебная установка для проведения лабораторных работ по технической термодинамике Советский патент 1993 года по МПК G09B23/16 

Изобретение относится к учебно-лабораторному оборудованию и может быть ис- пользовано в курсе технической термодинамики при изучении обратных циклов и процессов, происходящих во влажном воздухе.

Цель изобретения - расширение диапазона решаемых задач.

На чертеже изображена схема предлагаемой учебной установки.

Учебная установка для проведения лабораторных работ по технической термодинамике состоит из циркуляционного контура, в котором установлены конденсатор 1,дроссельное устройство 2,испаритель 3 и компрессор 4. Конденсатор, дроссельное устройство и испаритель размещены в общем кожухе 5, перед которым со стороны испарителя 3 закреплен вентилятор б, а в нижней части под испарителем 3 установлен влагосборник 7. В установке имеются следующие измерительные приборы: психрометры 8-10, термопары 11-14, манометры 15, 16.

Учебная установка для проведения лабораторных работ по технической термодинамике работает следующим образом.

Включают в работу компрессор 4 и вентилятор 6. При этом хладоноситель начинает циркулировать по контуру в направлении конденсатор 1 - дроссельное устройство 2 - испаритель 3 - компрессор 4. При работе компрессора 4 температура поверхности испарителя 3 устанавливается ниже температуры окружающей среды, а температура поверхности конденсатора 1 - выше ее. Одновременно вентилятор б создает поток воздуха через кожух 5 в противоположном направлении, т.е. испаритель 3 - дроссельное устройство 2 - конденсатор 1. Причем воздух, протекая по каналу, образованному кожухом, в области расположения испарителя 3, охлаждается и, достигая точки росы, при дальнейшем охлаждении осушается

00

«гай

00

о со

/

вследствие выпадения влаги, которая собирается в влагосборник 7. Осушенный и охлажденный воздух направляется в зону конденсатора 1. где он нагревается, из-за чего его относительная влажность понижается

При изучении обратных циклов фиксируют динамику изменения параметров хла- доносителя в циркуляционном контуре. Так, термопарой 11 замеряется температура хладоносителя на входе о испаритель 3, а термопарой 12 - на выходе из него. Давление в испарителе контролируется манометром 15. В конденсаторе 1 параметры хладоносителя фиксируются термопарой 13 на входе, термопарой 14 - на выходе, давление в конденсаторе 1 измеряется манометром 16. По замеренным параметрам хладоносителя графически строится термодинамический цикл холодильной установки в соответствующих координатах.

При изучении процессов, происходящих во влажном воздухе, фиксируют изменение состояния воздуха по тракту. та, иа входе в испаритель 3 психрометром 8 измеряется температура и влажность еоадука. Параметры осушенного и вхлдакдониого воздуха фиксируются психрометром В, расположенным на выходе испарителе 3. нагретый воздух после конденсатора 1, имеющий низкую относительную влажность, контролируется психрометром 10. При замеренным параметрам в трех состояниях строятся в J-d диаграмме процессы охлаждения/осушки и нагрева осушенного

. воздуха.

Изобретение по сравнению с прототипом обладает следующими технико-экономическими преимуществами.

1

При использовании учебной установки холодильный цикл для изучения обратных циклов студенты фиксировали изменения термодинамических параметров в циркуля- ционном контуре и строили холодильный цикл в различных координатах, что помогало уяснить смысл термодинамических положений и принципы работы холодильных

установок.

0 Объединив испаритель и конденсатор под одним кожухом и направив поток воздуха через него в определенном направлении, стало возможным использовать эту учебную установку и для изучения процессов, проис- 5 ходящих во влажном воздухе. Так, снимая характеристики воздуха в разных точках схемы, студенты затем исследуют процессы, происходящие во влажном воздухе, с помощью графических методов. 0 Таким образом, расширив диапазон решаемых задач возможно сократить время проведения комплексной лабораторной работ, сократить габариты установки, а также снизить ее стоимость.

25

Формула изобретения Учебная установка для проведения лабораторных работ по технической термодинамике, содержащая циркуляционный 30 контур, имеющий конденсатор, дроссельное устройство, испаритель и компрессор, и измерительные приборы, отличаю щ а я- с я тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач, она имеет источник потока 35 воздуха и общий кожух, в котором последо-- ватеяьно установлены испаритель, дроссельное устройство и конденсатор, при этом источник потока воздуха закреплен в кожухе перед испарителем.

ял.

Использование: при изучении циклов и процессов, происходящих во влажном воздухе. Сущность изобретения: в общем кожухе последовательно установлены испаритель, дроссельное устройство и конденсатор. Перед испарителем в кожухе закреплен источник потока воздуха. Устройство также имеет компрессор и измерительные приборы. Компрессор, конденсатор, дроссельное устройство и испаритель образуют циркуляционный контур. 1 ил.

U/ 5

/уЛл/&

9 12

3 I1 / ЛА kss/jJt/jTSs