Grundläggande kylprocess, teori och praktik

Relevanta dokument
Grundläggande kylprocess, teori och praktik

Lycka till med dina förstudier!

Grundläggande kylprocess, teori och praktik

a) Vi kan betrakta luften som ideal gas, så vi kan använda allmänna gaslagen: PV = mrt

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 5 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 5. strömningslära, miniräknare.

Tentamen i termisk energiteknik 5HP för ES3, 2009, , kl 9-14.

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 8 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 8. strömningslära, miniräknare.

Personnummer:

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 6 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 6. strömningslära, miniräknare.

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 1 IEI Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 1

UMEÅ UNIVERSITET Fysiska institutionen Leif Hassmyr KYLMASKIN/VÄRMEPUMP

7,5 högskolepoäng ENERGITEKNIK II. Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: Tentamen 41N05B. TentamensKod:

Tentamen i termodynamik. 7,5 högskolepoäng. Tentamen ges för: Årskurs 1. Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student)

Linköpings tekniska högskola IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 8. strömningslära, miniräknare.

Övningsuppgifter termodynamik ,0 kg H 2 O av 40 C skall värmas till 100 C. Beräkna erforderlig värmemängd.

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 7 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 7. strömningslära, miniräknare.

2-52: Blodtrycket är övertryck (gage pressure).

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 2 IKP/Mekaniksystem Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 2

Tentamen i teknisk termodynamik (1FA527)

Lite kinetisk gasteori

Kompressorer. Urvalskriterier för servicen. ESSE - Wilhelm Nießen 1

Projektarbete Kylska p

Personnummer:

3. En konvergerande-divergerande dysa har en minsta sektion på 6,25 cm 2 och en utloppssektion

Lösningsförslag Tentamen i Turbomaskiner 7,5 hp

Hjälpmedel: Valfri miniräknare, Formelsamling: Energiteknik-Formler och tabeller(s O Elovsson och H Alvarez, Studentlitteratur)

Tentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF140)

PTG 2015 övning 3. Problem 1

Tentamen i termodynamik. 7,5 högskolepoäng. Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student)

FUKTIG LUFT. Fuktig luft = torr luft + vatten m = m a + m v Fuktighetsgrad ω anger massan vatten per kg torr luft. ω = m v /m a m = m a (1 + ω)

ENERGIPROCESSER, 15 Hp

Linköpings tekniska högskola IKP/Mekaniksystem Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 3. strömningslära, miniräknare.

Vilka alternativ finns och varför har vi de lösningar som vi har? Vilka faktorer påverkar energibehovet?

Teorin för denna laboration hittar du i föreläsningskompendiet kapitlet om värmemaskiner. Läs detta ordentligt!

Tryckmätningar på standardkylskåpet ER8893C

Energi- och processtekniker EPP14

Hjälpmedel: Valfri miniräknare, Formelsamling: Energiteknik-Formler och tabeller(s O Elovsson och H Alvarez, Studentlitteratur)

Byggforskningsrådet. Rapport R13:1990. Köldmediet HFC 134a. Kompressorprov samt teoretiska beräkningar. Bengt Petersson Håkan Thorsell

TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2 och Kf2 (KVM090) kl i V

Luftkylda kondenseringsaggregat

Luftkylda kondenseringsaggregat

SG1216. Termodynamik för T2

- Rörfriktionskoefficient d - Diameter (m) g gravitation (9.82 m/s 2 ) 2 (Tryckform - Pa) (Total rörfriktionsförlust (m))

Energiteknik I Energiteknik Provmoment: Tentamen Ladokkod: 41K02B/41ET07 Tentamen ges för: En1, Bt1, Pu2, Pu3. 7,5 högskolepoäng

Tentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF140)

Flödande förångare i små kyl- och värmepumpssystem

Konvertering av Kraftringens geotermianläggning

Termodynamik FL3. Fasomvandlingsprocesser. FASER hos ENHETLIGA ÄMNEN. FASEGENSKAPER hos ENHETLIGA ÄMNEN. Exempel: Koka vatten under konstant tryck:

EGENSKAPER FÖR ENHETLIGA ÄMNEN

Transkritisk CO2 kylning med värmeåtervinning

Till alla övningar finns facit. För de övningar som är markerade med * finns dessutom lösningar som du hittar efter facit!

MITTHÖGSKOLAN, Härnösand

Så fungerar en värmepump,

Prov Fysik 1 Värme, kraft och rörelse

Stirlingmotorn. Värmepumpen. Förberedelser. Verkningsgrad, s 222. Termodynamikens andra huvudsats, s 217. Stirlingprocessen, s 235.

MITTHÖGSKOLAN, Härnösand

PTG 2015 Övning 4. Problem 1

Projektarbete Kylskåpet

MMVA01 Termodynamik med strömningslära Exempel på tentamensuppgifter

Integrerad styrning av kyl- och värmepumpsanläggningar

Termodynamik Föreläsning 5

TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2 och Kf2 (KVM091 och KVM090) kl

Olika typer av fjärrvärmkopplingar

TENTAMEN I ENERGITEKNIK OCH MILJÖ (KVM034 och KVM033) i V-huset

Om trycket hålls konstant och temperaturen höjs kommer molekylerna till slut att bryta sig ur detta mönster (sublimation eller smältning).

Rapport av projektarbete Kylskåp

Tentamen i FTF140 Termodynamik och statistisk mekanik för F3

KLIMATANLÄGGNING. Allt du behöver veta om. Allt du behöver veta om PEUGEOT REKOMMENDERAR STÖTDÄMPARE KLIMATANLÄGGNING PEUGEOT ORIGINALDELAR BATTERIET

TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM2 (KVM091 och KVM090) kl

TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM (KVM091 och KVM090) kl och lösningsförslag

Kap 5 mass- och energianalys av kontrollvolymer

Examination av, och betygskriterier för, kursen MJ1112 Tillämpad termodynamik Av Hans Havtun,

Projektarbete Kylskåp

TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM2 (KVM091 och KVM090) kl

Tentamen i : Värme- och ventilationsteknik Kod/Linje: MTM437. Totala antalet uppgifter: 5 st Datum:

Energi, el, värmepumpar, kylanläggningar och värmeåtervinning. Emelie Karlsson

Projektarbete "Kylskåp"

Rättningstiden är i normalfall tre veckor, annars är det detta datum som gäller:

Varför konverterar man installationer

Teknik 2. Bearbetad av. Tibor Muhi Bromma gymnasium

Minimikrav på färdigheter och kunskaper som ska prövas av bedömningsorganen

Transkritiska kyl- och fryssystem Anders Ek

Läs mer på eller kontakta oss

COS luftkylda kylaggregat

P1. I en cylinder med lättrörlig(friktionsfri) men tätslutande kolv finns(torr) luft vid trycket 105 kpa, temperaturen 300 K och volymen 1.40 m 3.

kanal kanal (Totalt 6p)

50p. Rättningstiden är i normalfall 15 arbetsdagar, annars är det detta datum som gäller:

LK/VP*-invertersplitaggregat

Luftkylda Kylaggregat VANGUARD DRIFT & SKÖTSEL ANVISNINGAR

LK/VP*-invertersplitaggregat

Produktblad NLW. Aermec. Innehållsförteckning Allmänt...s. 2 Leveransomfattning...s. 2. Tekniska data...s. 3 Måttritning...s.

Termostatiska expansionsventiler typ T (TCLE - THRE)

Investera i en luft/luft värmepump. Hur fungerar det - och vad bör jag tänka på? kcc.

Det material Du lämnar in för rättning ska vara väl läsligt och förståeligt.

SCM CUBO luftkylda aggregat. Nu även med R448A. för kyl & frys! Allmänt

Föreläsning i termodynamik 11 oktober 2011 Lars Nilsson

Bergvärme på djupet. Erik Björk José Acuña Eric Granryd Palne Mogensen Jan-Erik Nowacki Björn Palm Kenneth Weber

Följande begrepp är viktiga i samband med val av rätta Flexcon kärl: Kärlets rymd, brutto Denna motsvarar Flexcon kärlets totala rymd.

TENTAMEN I KRAFTVÄRMESYSTEM, 5 p RÄKNEDEL

SPARGUIDE. för bostadsbolagens uppvärmning

Transkript:

Kyl & Värmepumptekniker Höstterminen 201 8 Grundläggande kylprocess, teori och praktik HÄFTE 2 Köldmediediagrammet Lärare: Lars Hjort Lars Hjort 2018-08-10

Övning på köldmediediagrammet Läs sidan 55-57 i Praktisk kylteknik. (Läs sidan 18-22 i Kompendium, handledning och övningsuppgifter inför examinering.) Markera följande tillstånd på köldmediet i diagrammet och på schemat nedan: a. Underkyld vätska b. Blandning mellan vätska och gas c. Överhettad gas (ånga) d. Mättad vätska e. Mättad gas (ånga) Absolut tryck p Kritisk punkt Specifik entalpi h kj / kg KD KK EV TC Lars Hjort- 2018-03-12 75.

Övning 25: Nu ska du lära dig att rita in en kylprocess i ett diagram. Följande värden mättes upp på en kylanläggning: Manometertryck på högtryckssidan = 9 bar Manometertryck på lågtryckssidan = 1 bar Temperatur före kompressor : 0 o C efter kompressor : 65 o C före expansionsventilen: 35 o C Köldmediumet är R 134a Kondenseringstrycket p C = bar (e) Förångningstrycket p o = bar (e) Kondenseringstemperatur t c = o C ( ur tabell ) Förångningstemperatur t o = o C ( ur tabell ) Rita in trycklinjerna i ett diagram (se exempel nedan). Du ska gå in med absoluta trycket. Absolut tryck p p C = 10 p O = 2 Specifik entalpi h kj / kg 75 A

Nu ska du lägga in punkt 1 som är före kompressorn. Du vet trycket och temperaturen samt att det är gas. Lägg in punkt 1 i ett diagram ( se exemplet nedan) Absolut tryck p p C = 10 0 o C p o = 2 1 Specifik entalpi h kj / kg Visa läraren! Tag reda på specifika entalpin i punkt 1 genom att dra en lodrät linje genom punkten och sedan läsa av på entalpiskalan. ( Läs av både uppe och nere så blir det riktigare.) Specifika entalpin h 1 = kj/kg 75 B.

Nu ska du lägga in punkt 2 som är efter kompressorn. Du vet trycket och temperaturen samt att det är gas. Lägg in punkt 2 i ett diagram ( se exemplet nedan) Absolut tryck p 65 o C p C = 10 2 p o = 2 1 Specifik entalpi h kj / kg Visa läraren! Tag reda på specifika entalpin i punkt 2 genom att dra en lodrät linje genom punkten och sedan läsa av på entalpiskalan. ( Läs av både uppe och nere så blir det riktigare.) Specifika entalpin h 2 = kj/kg 75 C.

Nu ska du lägga in punkt 3 som är före expansionsventilen. Du vet trycket och temperaturen samt att det är vätska. Lägg in punkt 3 i ett diagram ( se exemplet nedan) Absolut tryck p p C = 10 3 2 35 o C p o = 2 1 Specifik entalpi h kj / kg Visa läraren! Tag reda på specifika entalpin i punkt 3 genom att dra en lodrät linje genom punkten och sedan läsa av på entalpiskalan. ( Läs av både uppe och nere så blir det riktigare.) Specifika entalpin h 3 = kj/kg 75 D.

Nu ska du lägga in punkt 4 som är efter expansionsventilen och före förångaren. Du vet trycket. Det försvinner inte någon energi när köldmediet passerar expansionsventilen. Det innebär att specifika entalpin i punkt 3 och punkt 4 är lika stora. Drag en lodrät linje rakt ner från punkt 3. Där denna linje skär förångningstryckslinjen hittar du punkt 4. Lägg in punkt 4 i ett diagram ( se exemplet nedan) Absolut tryck p p K = 10 3 2 p o = 2 1 4 Specifik entalpi h kj / kg Visa läraren! Tag reda på specifika entalpin i punkt 4 genom att dra en lodrät linje genom punkten och sedan läsa av på entalpiskalan. ( Läs av både uppe och nere så blir det riktigare.) Specifika entalpin h 4 = kj/kg 75 E.

Om man bortser från värmeförluster i rör och komponenter kan man beräkna värmefaktorn och köldfaktorn. Beräkna värmefaktorn om man bortser från värmeförluster i rören. COP v = minskningen av köldmediets specifika entalpin i kondensorn = ökningen köldmediets specifika entalpin i kompressorn COP v = h 2 h 3 COP v =. h 2 h 1 Beräkna köldfaktorn om man bortser från värmeförluster i rören. COP k = ökningen av köldmediets specifika entalpin i förångaren = ökningen köldmediets specifika entalpin i kompressorn COP k = h 1 h 4 COP k =. h 2 h 1 Beräkna överhettningen i förångaren om man från värmeförluster i rören. T ov = t efter förångaren t o T ov =. Beräkna underkylningen i kondensorn om man från värmeförluster i rören. T u = t C t efter kondensorn T u =. 75 F.

75 G.

Svar på övning 25: Kondenseringstrycket p C = 9 bar (e) 10 Förångningstrycket p o = 1 bar (e) 2 Kondenseringstemperatur t C = +39 o C ( ur tabell ) Förångningstemperatur t o = 10 o C ( ur tabell ) Specifika entalpin h 1 = 400 kj/kg Specifika entalpin h 2 = 447 kj/kg Specifika entalpin h 3 =249 kj/kg Specifika entalpin h 4 =249 kj/kg COP v = COP k = T ov =10 K. T u = 4 K. Lösning: Om man bortser från värmeförluster i rör och komponenter kan man beräkna värmefaktorn och köldfaktorn. Beräkna värmefaktorn om man bortser från värmeförluster i rören. COP v = minskningen av köldmediets specifika entalpin i kondensorn = ökningen köldmediets specifika entalpin i kompressorn COP v = h 2 h 3 447-249 = 198 = 4,21 h 2 h 1 447-400 47 Beräkna köldfaktorn om man bortser från värmeförluster i rören. COP k = ökningen av köldmediets specifika entalpin i förångaren = ökningen köldmediets specifika entalpin i kompressorn COP k = h 1 h 4 400-249 = 151 = 3,21 h 2 h 1 447-400 47 Beräkna överhettningen i förångaren om man från värmeförluster i rören. T ov = t efter förångaren t o = 0 10 = 10 K T ov = 10 K Beräkna underkylningen i kondensorn om man från värmeförluster i rören. T u = t C t efter kondensorn = 39 = T u =. 75 F

Övningsuppgift nr 26 på beräkningar med köldmediediagrammet. Vid en laboration på en luftkonditionsanläggning med köldmediet R134a uppmättes följande värden: Manometern på högtryckssidan visade 8 bar. lågtryckssidan visade1,8 bar. 1 2 10 o C KK 60 o C 55 o C KD 34 o C 18 o C EV TC 4 3 5 o C. 30 o C 33 o C Kylvattenflödet uppmättes till 6 kg per minut. a. Hur stort är kondenseringstrycket? Svar: p c = bar (e) b. Hur stort är förångningstrycket? Svar: p o = bar (e) c. Hur stor är kondenseringstemperaturen? Svar: t c = ( denna temperatur får man ut genom att gå in med absoluta kondenseringstrycket i en tabell för köldmediumet. ) d. Hur stor är förångningstemperaturen? Svar: t o = ( denna temperatur får man ut genom att gå in med absoluta förångningstrycket i en tabell för köldmediumet. ) e. Hur stor är underkylningen i kondensorn? Svar: T u = Tu = tc - tefter kondensorn f. Hur stor är överhettningen i förångaren? Svar: T ov = Tov = tefter förångaren - to 76 A.

g. Rita in processen i ett diagram (markera punkterna 1,2,3,4) Gör på samma sätt som i tidigare övningar och följ arbetsgången i övning 25. Om du är osäker fråga mig. Visa läraren! Hur stor är specifika entalpin: h. före kompressorn (punkt 1)? Svar: h 1 = kj/kg i. efter kompressorn (punkt 2)? Svar: h 2 = kj/kg j. före expansionsventilen (punkt 3)? Svar: h 3 = kj/kg k. efter expansionsventilen, före förångaren (punkt 4)? Svar: h 4 = Visa läraren! kj/kg Nu ska du hitta entalpin på några flera ställen i systemet. Detta ska jag gå igenom men du kan fundera och försöka lista ut det själv (se blad 76 C). Markera också punkterna i diagrammet. l. Hur stor är entalpin: före kondensorn Svar: h= kj/kg m. efter kondensorn Svar: h= kj/kg n. efter förångaren Svar: h= kj/kg Visa läraren! Tag reda på följande: o. Entalpiökningen i förångaren : h o = h efter förångaren h 3 Svar: h o = kj/kg p. Entalpiökningen i kompressorn : h w = h 2 h 1 Svar: h w = kj/kg q. Entalpiminskningen i kondensorn : h c = h före kond h efter kond Svar: h c = kj/kg 76 B.

Absolut tryck p p C = 9 p o = 2,8 30 o C 60 o 55 o C 10 o C 5 o C Specifik entalpi h kj / kg r. Nu ska du räkna ut köldfaktorn. Köldfaktorn är ett mått på hur effektiv en kylanläggning är, ju högre faktorn är desto bättre är anläggningen. Köldfaktorn kan du räkna ut med följande formel: h o COP k = = h W entalpiökningen i förångaren entalpiökningen i kompressorn Svar: COP k = (köldfaktorn saknar enhet) s. Nu ska du räkna ut värmefaktorn. Värmefaktorn är ett mått på hur effektiv en värmepumpanläggning är, ju högre faktorn är desto bättre är anläggningen. Värmefaktorn kan du räkna ut med följande formel: h c COP v = = h W entalpiminskningen i kondensorn entalpiökningen i kompressorn Svar: COP v = (värmefaktorn saknar enhet) 76 C.

t. Beräkna den erhållna värmeeffekten från kondensorn (den effekt som togs upp av kylvattnet). c = q c p T q = kylvattenflödet i kg/s ( uppmättes till 6 kg per minut) c p = specifika värmekapaciteten för vatten 4180 J/kg K T= kylvattnets temperaturhöjning i K (oc) se fig. blad 76 A Svar: c = W u. Beräkna kompressionseffekten. Pw c P W = COP v Svar: P W = v. Beräkna kyleffekten ( förångningseffekten ) o o = P W. COP k Svar: o = w. Beräkna köldmediets massflöde qm i kg/ s (se formler nedan). Köldmedieflödet i kg/s är lika stort överallt i köldmediesystemet Tänk på enheterna! c värmeeffekten från kondensorn q m = = eller h c entalpiminskningen i kondensorn o q m = = h o kyleffekten entalpiökningen i förångaren Svar: q m = 76 D.

x. Avläs i diagrammet specifika volymen v 1 före kompressor. (m3/kg) Se exemplet nedan: Svar: v 1 = Absolut tryck p p C = 9 3 2 p o = 2,8 10 o C 4 1 linje för v 1 m 3 /kg Specifik entalpi h kj / kg y. Beräkna det insugna volymflödet i kompressorn q v. (m3/s) q v = q m. v 1 Svar: q v = z. Beräkna kompressorns volymetriska verkningsgrad. v Fabrikanten uppger i sina data blad för kompressorn att den teoretiskt suger in 12 m3/h. Det teoretiskt insugna volymflödet kallas geometriskt volymflöde och betecknas q vg. Tänk på enheterna. q v v = q vg å. Avläs i diagrammet ångandelen efter expansionsventilen (punkt 4 ) x Svar: x = 76 E.

Svar: Övningsuppg 26 a. pc= 8 bar (e), 9 b. po= 1,8 bar (e), 2,8 c. tc = 36 o C d. to = 1 o C e. Tu = 3 K f. Tov = 6 K h. h1= 407 (406) kj/kg i. i. h2 = 444 (443) kj/kg j. h3= 241 (242) kj/kg k. h4= 241 (242) kj/kg t. c = 6688 W å.. x= ca 0,22 = 22% Lars Hjort- 2018-08-10 76 F.