ZM6145 Prosty obwód chłodniczy sprężarkowy Sprzęt laboratoryjny do chłodnictwa Sprzęt dydaktyczny Sprzęt do szkolenia zawodowego* Wprowadzenie do chłodnictwa1
* Model sprężarkowego układu chłodniczego / pompy ciepła1
* Chłodzenie i ogrzewanie wymienników ciepła bezpośrednio namacalne
Opis techniczny
Celem układu chłodniczego jest chłodzenie materiałów i produktów, np. w celu ochrony żywności przed zepsuciem. Chłodzenie można opisać jako proces, w którym ciepło jest usuwane z otoczenia.
Powszechnie stosowanym układem chłodniczym jest tzw. sprężarkowy układ chłodniczy. W tym układzie czynnik chłodniczy przepływa przez cztery główne elementy: sprężarkę, skraplacz, element rozprężny i parownik.
Układ chłodniczy wykorzystuje fakt, że czynnik chłodniczy ma niską temperaturę wrzenia przy niskim ciśnieniu. Oznacza to, że parowanie zachodzi po stronie niskiego ciśnienia. Podczas parowania czynnika chłodniczego ciepło jest odbierane z otoczenia i jest on schładzany. Kondensacja zachodzi po stronie wysokiego ciśnienia za parownikiem. Tutaj ciepło jest oddawane do otoczenia. Jeśli wykorzystywany jest nie efekt chłodzenia, lecz ciepło oddawane, układ nazywa się pompą ciepła.
Konstrukcja prostego układu chłodzenia sprężarkowego. Parownik i skraplacz zostały zaprojektowane jako wężownica rurowa, której oba końce zanurzone są w zbiorniku wypełnionym wodą. Woda symuluje otoczenie. Termostatyczny zawór rozprężny pełni funkcję elementu rozprężnego. Dwa manometry wskazują dwa ciśnienia w układzie po stronie wysokiego i niskiego ciśnienia. Na dodatkowej skali na manometrze wskazywana jest temperatura parowania czynnika chłodniczego. Dwa termometry mierzą temperaturę wody w zbiornikach. Pozwala to na obliczenie ilości ciepła pobranego z otoczenia (parownik, zimna woda) i oddanego do otoczenia (skraplacz, ciepła woda). Wziernik wskazuje stan skupienia czynnika chłodniczego przed zaworem rozprężnym.
Przejrzysty materiał instruktażowy przedstawia podstawy i krok po kroku prowadzi
przez eksperymenty.
Cele edukacyjne / Eksperymenty
- podstawy obiegu chłodniczego sprężarkowego
- kluczowe elementy układu chłodniczego
* sprężarka, parownik, skraplacz, element
rozprężny
- związek między ciśnieniem a temperaturą
wrzenia cieczy
- działanie układu chłodniczego / pompy ciepła
- rozwijanie podstawowej wiedzy na temat
cyklu termodynamicznego
- prosty bilans energetyczny
Specyfikacja
[1] podstawy chłodnictwa w uproszczonym modelu
[2] typowy układ chłodniczy sprężarkowy ze sprężarką tłokową, termostatycznym zaworem rozprężnym, parownikiem i skraplaczem (każdy w kształcie wężownicy rurowej)
[3] 2 manometry ze skalą temperatury czynnika chłodniczego, wskazujące wartości czynnika chłodniczego po stronie
wysokiego i niskiego ciśnienia
[4] 2 zbiorniki wypełnione wodą z termometrem do demonstracji efektu chłodzenia i grzania
[5] presostat zabezpieczający sprężarkę
[6] wziernik do monitorowania stanu czynnika chłodniczego
[7] czynnik chłodniczy R134a, bezfreonowy
Dane techniczne
Sprężarka
- pobór mocy: 104 W przy 5/40°C
- wydajność chłodnicza: 278 W przy 5/40°C
- objętość wyparta: 2,72 cm³
Manometr ze skalą temperatury czynnika chłodniczego R134a
- strona wlotowa (niskie ciśnienie)
ciśnienie: -1...12,5 bar
temperatura: -50...40°C
- strona tłoczna (wysokie ciśnienie)
ciśnienie: -1...25 bar
temperatura: -40...80°C
Termometr: 2x -10...50°C
Zbiornik: 4x 1700 ml
Wymiary i waga
Dł. x Szer. x Wys.: 750 x 360 x 690 mm
Waga: ok. 30 kg
Wymagane do pracy
230 V, 50/60 Hz, 1 faza lub 120 V, 60 Hz/CSA, 1 faza
Zakres dostawy
1 jednostka doświadczalna, wypełniona czynnikiem chłodniczym
4 zbiorniki na wodę
2 termometry
2 łyżki
1 zestaw materiałów instruktażowych
