Báo cáo thí nghiệm Nhiệt động lực học và truyền nhiệt - Lab 1 - Bùi Văn Duy
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐHQG – TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ
BÁO CÁO THÍ NGHIỀM NHIỀT ĐỀNG
LỀC HỀC VÀ TRUYỀN NHIỀT
GVHD : NGUYỄN VĂN HẠNH
SVTH :
BÙI VĂN DUY
DOÃN ĐOÀN HUY
HUỲNH GIA HUY
1710771
1711472
1711482
PHẠM TIẾN DŨNG 1710877
NGÔ LÊ TẤN GIANG 1711113
LỚP: L-04
NHÓM: 02
Bài 1: Xác định trạng thái không khí ẩm và tính toán cân bằng
nhiệt ống khí
I. Mục đích và yêu cầu của thí nghiệm.
1. Mục đích thí nghiệm.
Biết cách đo nhiệt độ (khô, ướt), lưu lượng gió, áp suất, thể tích.
Hiểu quá trình làm lạnh có tách ẩm của không khí ẩm.
Hiểu nguyên lý làm việc và các thiết bị cơ bản của chu trình lạnh đơn giản.
Tính toán cân bằng nhiệt trong ống khí.
2. Yêu cầu chuẩn bị.
Sinh viên đọc kỹ phần lý thuyết của các phần sau trước khi vào tiến hành thí
nghiệm:
Chất thuần khiết.
Không khí ẩm.
Chu trình máy lạnh.
II. Mô tả thí nghiệm.
1. Thiết bị và vật tư thí nghiệm.
Ống khí.
Hệ thống lạnh sử dụng ống nén hơi.
Nhiệt kế khô và nhiệt kế ướt.
Thiết bị đo tốc độ gió.
Thiết bị đo thể tích.
Thước kẹp.
2. Mô tả thí nghiệm.
Không khí được thôi qua dàn lạnh của máy lạnh. Trước và sau dàn lạnh có đặt
các bầu nhiệt kế khố ướt để xác định trạng thái của không khí ẩm.
Tại đầu ra của ống khí động có sử dụng 1 thiết bị đo tốc độ gió để xác định tốc
độ và nhiệt độ của không khí.
Tác nhân lạnh sử sụng trong hệ thống lạnh là R22.
Hình 1: Mô hình ống khí động
Tên gọi của các thiết bị trong hệ thống tương ứng với các số:
1: Quạt li tâm
5: Cặp nhiệt kế 9: Thiết bị đo thể 13: Máy nén hơi
ướt tích
6: Thiết bị đo tốc 10: Thiết bị tiết
đô gió lưu
3: Cặp nhiệt kế 7: Áp kế đo áp 11: Quạt giải
2: Thân ống gió
khô
suất thấp
nhiệt
4: Giàn lạnh
8: Áp kế đo áp 12: Giàn ngưng
suất cao
III. Số liệu thí nghiệm.
Bảng 1 và 2: Các thông số trạng thái không khí ẩm:
Thí nghiệm đợt 1
Không khí trước dàn lạnh
Không khí sau dàn lạnh
tk (C) tu (C) d(g / kg) I(kJ / kg) tk (C) tu (C) d(g / kg) I(kJ / kg)
Lần 1
Lần 2
Lần 3
Lần 4
37.5
38.5
38.5
38.5
30.5
29
0.02561
0.02221
0.02314
0.02314
103.45
95.74
98.13
98.13
22.2
23
21
0.01548
61.59
63.48
63.48
61.59
21.5 0.01590
21.5 0.01590
29.5
29.5
23
21.5
21
0.01576
Thí nghiệm đợt 2
Không khí trước dàn lạnh
Không khí sau dàn lạnh
tk (C) tu (C) d(g / kg) I(kJ / kg) tk (C) tu (C) d(g / kg) I(kJ / kg)
Lần 1
Lần 2
Lần 3
Lần 4
37.5
37
29
28.5
29
0.02262
0.02190
0.02282
0.02282
95.74
93.36
95.74
95.74
22.5
20
21
0.01536
61.59
56.24
57.81
54.68
19.5 0.01427
37
20.5
19.5
20
19
0.01468
0.01386
37
29
Bảng 3 và 4: Các thông số khác liên quan đến không khí ẩm.
Thí nghiệm đợt 1
Vận tốc gió ra khỏi Nhiệt độ gió ra Lượng ẩm tách ra
ống v (m/s)
khỏi ống (°C)
(ml)
Lần 1
Lần 2
Lần 3
Lần 4
6.1
23
240
250
320
320
5.65
5.2
22.8
23
4.4
21.5
Thí nghiệm đợt 2
Vận tốc gió ra khỏi Nhiệt độ gió ra Lượng ẩm tách ra
ống v (m/s)
khỏi ống (°C)
(ml)
Lần 1
Lần 2
Lần 3
Lần 4
5.65
22.5
180
200
195
205
5.1
5.3
4.4
21.5
21
20
Bảng 5 và 6: Các số liệu liên quan đến chu trình lạnh
Thí nghiệm đợt 1
Áp suất bay Nhiệt độ sôi Áp suất ngưng Nhiệt
độ
hơi đọc trên áp tương ứng tụ đọc trên áp ngưng tụ tương
kế
(°C)
kế
ứng
(°C)
(kgf/cm2)
(kgf/cm2)
Lần 1
Lần 2
6
10.9
12.3
19
51.3
52.4
6.3
19.5
Lần 3
Lần 4
6
6
10.9
10.9
19
51.3
50.2
18.5
Thí nghiệm đợt 1
Áp suất bay Nhiệt độ sôi Áp suất ngưng Nhiệt
độ
hơi đọc trên áp tương ứng tụ đọc trên áp ngưng tụ tương
kế
(°C)
kế
ứng
(°C)
(kgf/cm2)
(kgf/cm2)
Lần 1
6
10.9
10.4
10.4
10.4
18.5
18.3
18.3
18.2
50.2
49.8
49.8
49.6
Lần 2
Lần 3
Lần 4
5.9
5.9
5.9
IV. Nhận xét, đánh giá.
1. Trang thái của không khí trước và sau giàn lanh.
Biểu diễn quá trình thay đổi trạng thái của không khí trên đồ thị t-d.
Biểu diễn trạng thái ứng với lần 1 và lần 2 của 2 đợt thí nghiệm
* Thí nghiệm đợt 1.
- Trước giàn lạnh: (Dùng số liệu lần đo thứ 4 để so sánh)
tk tu (38.5 29.5)
Trạng thái của không khí: Không khí ẩm chưa bão hòa.
- Sau giàn lạnh: (Dùng số liệu lần đo thứ 4 để so sánh)
tk tu (21.5 và 21)
Trạng thái của không khí: Không khí ẩm gần như đã bão hòa.
* Thí nghiệm đợt 2.
- Trước giàn lạnh: (Dùng số liệu lần đo thứ 4 để so sánh)
tk tu (37 29)
Trạng thái của không khí: Không khí ẩm chưa bão hòa.
- Sau giàn lạnh: (Dùng số liệu lần đo thứ 4 để so sánh)
tk tu (19.5 và 19)
Trạng thái của không khí: Không khí ẩm gần như đã bão hòa.
2. Lưu lượng khí qua ống động.
* Thí nghiệm đợt 1.
- Diện tích ống khí ra:
Coi diên tích cần tính là hình vuông, ta được:
S a2 12.42 153.76(cm2 ) 0.0154(m2 )
- Lưu lượng khí qua ống động: ( Dùng số liệu lần đo thứ 4 để tính toán)
Q S v 0.01544.4 0.068(m3 / s)
* Thí nghiệm đợt 2.
- Diện tích ống khí ra:
Coi diên tích cần tính là hình vuông, ta được:
S a2 12.42 153.76(cm2 ) 0.0154(m2 )
- Lưu lượng khí qua ống động: ( Dùng số liệu lần đo thứ 4 để tính toán)
Q S v 0.01544.4 0.068(m3 / s)
3. Áp suất bay hơi và áp suất ngưng tụ của máy lạnh.
(Coi như áp suất khí quyển p0 1(bar)
)
* Thí nghiệm đợt 1. (Dùng số liệu lần đo thứ 4 để xác định)
- Áp suất ghi trên áp kế:
+ Áp suất bay hơi: pbh 6(bar)
+ Áp suất ngưng tụ: pnt 18.5(bar)
Áp suất bay hơi và ngưng tụ tuyệt đối của máy lạnh:
pbhtd pbh po 7(bar)
pnttd pnt po 19.5(bar)
* Thí nghiệm đợt 2. (Dùng số liệu lần đo thứ 4 để xác định)
- Áp suất ghi trên áp kế:
+ Áp suất bay hơi: pbh 5.9(bar)
+ Áp suất ngưng tụ: pnt 18.2(bar)
Áp suất bay hơi và ngưng tụ tuyệt đối của máy lạnh:
pbhtd pbh po 6.9(bar)
pnttd pnt po 19.2(bar)
4. Đồ thị I-d.
5. Nhiệt lượng không khí tỏa ra khi qua giàn lạnh.
(Dùng số liệu lần đo thứ 4 để tính toán)
* Thí nghiệm đợt 1.
- Khối lượng không khí ẩm.
Q
Gkk
v
Mà:
RT 287(38.5 273)
pk
v
0.927(m3 / kg)
(1 0.036) 105
0.068
Gkk
0.0733(kg / s)
0.927
- Nhiệt lượng không khí tỏa ra khi qua dàn lạnh:
QL Gkk (I1 I2 ) 0.0733(98.13 61.59) 2.68(kW )
(Dùng số liệu lần đo thứ 4 để tính toán)
* Thí nghiệm đợt 2.
- Khối lượng không khí ẩm.
Q
v
Gkk
Mà:
RT 287(37 273)
pk
v
0.922(m3 / kg)
(1 0.035) 105
0.068
Gkk
0.0738(kg / s)
0.922
- Nhiệt lượng không khí tỏa ra khi qua dàn lạnh:
QL Gkk (I1 I2 ) 0.0738(95.74 54.68) 3.03(kW )
6. Lượng ẩm tách ra khỏi dàn lạnh.
(Dùng số liệu lần đo thứ 4 để tính toán)
* Thí nghiệm đợt 1.
- Theo tính toán ta có:
Gn (d1 d2 )Gkk (0.02314 0.01576) 0.0733 5.41104 (kg / s) 0.541(g / s)
- Giá trị thực tế:
V
320
Gn
0.296(g / s)
1560 1.2900
Giá trị lượng ẩm tách ra bằng cách tính toán lớn hơn nhiều so với thực tế.
* Thí nghiệm đợt 2.
- Theo tính toán ta có:
Gn (d1 d2 )Gkk (0.02282 0.01386) 0.0738 6.61104 (kg / s) 0.661(g / s)
- Giá trị thực tế:
V
205
Gn
0.190(g / s)
1560 1.2900
Giá trị lượng ẩm tách ra bằng cách tính toán lớn hơn nhiều so với thực tế.
Biểu diễn các trạng thái của tác nhân lạnh trên đồ thị T-s.
Giản đồ T-s thể hiện trạng thái của tác nhân lạnh
90
70
2
50
4
T (oC)
3
30
10
1
-10
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
S (J/kg.K)
1 – Tác nhân lạnh sau dàn lạnh và trước khi vào máy nén
2 – Tác nhân lạnh sau khi ra máy nén
4 – Tác nhân lạnh sau khi ra khỏi dàn nóng
5 – Tác nhân lạnh sau khi qua van tiết lưu
11 trang
23520
Free
Bạn đang xem tài liệu "Báo cáo thí nghiệm Nhiệt động lực học và truyền nhiệt - Lab 1 - Bùi Văn Duy", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bao_cao_thi_nghiem_nhiet_dong_luc_hoc_va_truyen_nhiet_lab_1.docx
