Ministerul Educaţiei al Republicii Moldova

Universitatea Tehnică a Moldovei

Facultatea IMIT

Studiul ciclului instalaţiei frigorifice cu comprimare de vapori prin intermediul pachetului de programe

CoolPackLucrare de laborator la disciplina Termotehnica

A elaborat: studentul. gr. ITTA-131Frumosu Dionisie

A verificat: l. a. Marin GUȚU

Chișinău, 2015

Lucrarea de laborator nr. 4Studiul ciclului instalaţiei frigorifice cu comprimare de vapori

prin intermediul pachetului de programe CoolPack

Scopul lucrarii: Selectarea agentului frigorific cu eficienţa mai mare.

Tabelul 1. Date pentru laboratorVarianta Freonii

1 R11, R134a, R406A, R507Temperatura camerei, 0C Temperatura mediului, 0C

1 +2 30

Practic toate instalatiile frigorifice care functioneaza cu freoni, trebuie sa includa

schimbatoare interne de caldura, datorita efectelor benefice pe care le prezinta acestea asupra

functionarii si performantelor instalatiei.

Instalaţiile frigorifice sunt maşini termice care au rolul de a prelua căldură de la un mediu

având temperatura mai scăzută şi de a o ceda unui mediu având temperatura mai ridicată. Acesta

poate să fie considerat cel mai simplu model de instalaţie frigorifică, deoarece nu conţine nici un

element de natură constructivă.

Vaporii saturaţi ai agentului frigorific sunt comprimaţi în compresorul Cp. La creşterea

presiunii se măreşte şi temperatura lor. Vaporii cu temperatura mare se introduc în

condensatorul Cd unde, cedând căldura mediului înconjurător, se condensează. În ventilul de

laminare VL lichidul se laminează, presiunea şi temperatura lui scad, el vaporizându-se

parţial. După VL agentul frigorific nimereşte în vaporizatorul Vp, amplasat în camera

frigorifică unde, din contul asimilării intrărilor de căldură, se termină procesul de vaporizare.

Sunt dați agenții frigorifici:

R11 - Triclorfluormetan

R134a - Tetrafluoroetan

R406A- Clordifluormetan

R507 - Izobutan (2-metilpropan)

Temperatura camerei: tc = +2 0C

Temperatura mediului: tm =30 0C

Tabelul 2. Date calculate

Caractreristica SimbolulAgentul frigorific

R11 R134a R406A R507Productivitatea de frig, kJ/kg qe 163,979 156,895 202,314 126,008

Căldura cedată mediului, kJ/kg qc 182,041 175,238 223,991 141,549Lucrul compresorului, kJ/kg w 18,062 18,433 21,677 15,541

Coeficientul frigorific (COP) 9.08 8,51 9,03 8,11Presiunea în vaporizator bar 0,437 3,146 2,713 6,686Presiunea în condensator bar 1,254 7,701 6,605 14,653

Concluzie: Agentul frigorific mai eficient va fi izobutanul R11 deoarece are coeficientul frigorific mai mare

(9,08) și presiunile de lucru sunt cele mai mici din agenții selectați (0,437 ; 1,254)

Figura 2. Diagrama logP-h a ciclului instalației pentru agentul R11

Calculăm debitul masic DR și puterea compresorului Ncp pentru agentul frigorific ales:

lc = h2 - h1 = 407,984 – 389,922 = 18,062kJ/kg

qt = h2 - h3 = 407,984 - 407,984 = 0 kJ/kg

qf = h1 - h4 = 389,922 – 225,943 =163,979 kJ/kg

COP=εf = qf / acp = (h1 - h4) / (h2 - h1) = 163,979 / 18,062 = 9,078

m = Qf / qf = Qf / (h1 - h4) = 9,078 / 163,979 = 0,05536 kg/s

Nc = m ∙ lc = 0,05536 ∙ 18,062 = 1 kW