Последовательность выполнения лабораторной работы и обработка результатов

1. Разобрать компрессор предложенный преподавателем.

2. Изучить устройство и принцип работы компрессора. Произвести замеры диаметра цилиндра D и хода поршня S, мёртвого объёма С. Результаты занести, в табл. 10.2.

Таблица 10.2

Протокол результатов измерений

D, м

S, м

Z, шт

С, мм

h,мм

Vh, м3/c

Nтр,кВт

Ne, кВт

Ni, кВт

Nэл кВт

qv,кДж/м3

λ

Q0, кВт

3. Сделать эскизную проработку узла компрессора (узел опреде­ляется преподавателем). Составить спецификацию узла и выполнить эскиз одной из деталей узла.

4. Рассчитать холодопроизводительность при рабочих условиях (режим работы компрессора, определяются преподавателем). Построить рабочий цикл и определить параметры основных точек, используя диаграммы состояния хладагентов приложение 6, рис.П.6.1 – П.6.3., по примеру лабораторной работы №8. Результаты занести в табл. 10.3.

Таблица 10.3

Термодинамические параметры рабочего цикла холодильной машины

Номер точки	Давление, Р, МПа	Температура, t, град.С	Энтальпия, h, кДж/кг	Удельный объем, куб.м/кг

5. Используя таблицу 10.3, рассчитать эффективную мощность компрессора и мощность электродвигателя. Данные расчетов занести в протокол (табл. 10.2.)

Форма отчетности:

1. Дать классификацию компрессоров (рис.10.1).

2. Описать основные узлы и детали компрессора предложенного для рассмотрения преподавателем.

3. Дать эскизную проработку узлов (детали) компрессора (по заданию преподавателя), указать место установки и назначение узла и детали.

4. Описать принцип действия компрессора, указанного преподавателем.

5. Построить цикл холодильной машины по параметрам выданным преподавателем в диаграмме состояния холодильного агента (рис.П.6.1 – П.6.3.). Определить параметры характерных точек табл.10.3.

6. Заполнить табл. 10.2.

5. Выводы.

Контрольные вопросы

1. Назовите основные узлы рассмотренного компрессора и расскажите принцип работы компрессора?

2. Как будут работать нагнетательные клапаны в случае попада­ния в цилиндр жидкого холодильного агента?

3. Как влияет величина относительного мертвого объема на энергетические показатели холодильной машины?

4. Как регулируется величина относительного мертвого объема и зазор подъема пластины всасывающего клапана?

5. Объясните принцип действия системы смазывания компрессора?

6. Какие существуют типы поршневых компрессоров?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №11

ОХЛАЖДЕНИЕ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ.

Цель работы:

1. Закрепление теоретических знаний по процессам искусственного охлаждения пищевых продуктов. Получение навыков в проведении экспериментального исследования.

2. Определение температуры в центре охлаждаемого продукта в зависимости от его теплофизических свойств, температуры охлаждающей среды и времени охлаждения; определение тепловой нагрузки от продукта.

Задачи работы:

1. Определить экспериментально-аналитическим путем темпера­туру в центре одного из предложенных охлаждаемых продуктов (яблоко, картофель, мясо, рыба и т.п.).

2. По полученным экспериментальным и расчетным данным построить график зависимости температуры в центре охлаждаемого продукта от времени охлаждения (t_k=f(τ)).

3. Определить тепловую нагрузку от продукта.

4. Составить отчет о выполненной работе.

5. Обсудить результаты работы.

Теоретические основы

Искусственное охлаждение является наиболее совершенным методом сохранения продуктов.

Охлаждение – это процесс, при котором температура пищевого продукта понижается до температуры близкой к криоскопической, но не становится ниже ее. Конечная температура охлаждения продуктов лежит в пределах от 0 до + 5⁰С.

Температура в центре охлаждаемого продукта в конце процесса охлаждения определяется графо-аналитическим методом, при этом используются номограммы для тел правильной геометрической формы (пластины, цилиндра, шара) (прил. 4). На оси абсцисс номограммы нанесены значения критерия Фурье (F₀). На оси ординат отложены значения безразмерной температуры (1 – Q). Критерий Фурье рассчитывается по уравнениям:

F₀ = а · τ / δ²илиF₀ = а · τ / R², (11.1)

где а – коэффициент температуропроводности продукта(табл. П.1.1), м²/с;

τ – продолжительность охлаждения, определяется при проведении эксперимента, с;

δ – половина толщины пищевого продукта, замеряется с помощью штангенциркуля, м;

R – радиус пищевого продукта, замеряется с помощью штангенциркуля, м.

Значения безразмерной температуры Q определяется по уравнению:

(11.2)

где t_k, t_н– температура в центре продукта, соответственно в начале и в конце охлаждения, °С;

t_c– температура воздуха в камере, °С.

Каждой линии номограммы соответствует определенное значение критерия Био (Bi). Значение критерия Вi определяется по уравнению:

(11.3)

где λ– коэффициент теплопроводности продукта (табл. П.1.1), Вт/м·К;

a – коэффициент теплоотдачи от продукта к охлаждающей среде, Вт/м² К;

a = 6,2 + 4,2w;

w–скорость движения воздуха в камере охлаждения, замеряемая анемометром, м/с.

Расход холода на охлаждение продуктов определяется по урав­нению:

Q = G · с₀ (t_н - t_к), (11.4)

где с₀– теплоемкость продукта при охлаждений, кДж/кг К(табл. П.1.1);

G–масса охлаждаемого продукта, определяется путем взвешивания, кг.