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Mechanical Engineering

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冷凍入門

概要

ソース: アレクサンダー ・ S ・ ラトナーとクリストファー ・ J ・ グリア。機械・原子力工学、ペンシルバニアの州立大学、大学公園、PA 部

この実験は、蒸気圧縮冷凍機の原理を示します。蒸気圧縮サイクルは、ほとんどの冷蔵庫、冷凍庫、空調システム、ヒートポンプは、支配的な冷凍技術です。このサイクルで冷却 (熱取得) は、冷媒の低圧の蒸発によって達成されます。蒸発で吸収される熱エネルギーは高圧冷媒凝縮を通じて周囲に拒否されます。機械的な仕事は、高低圧から作動流体を高めるためにコンプレッサーに適用されます。

冷凍技術は、ユビキタスですが、隠して包装とたいてい冷蔵庫の自律的動作困難動作原理や主要なコンポーネントの機能を理解します。この実験では初歩的な蒸気圧縮冷凍機を構築する.コンプレッサーは、自転車ポンプ、実験者がシステムの一部になるようにサイクル操作の直感的な感謝と手動式です。結果として得られるコンポーネントの圧力と温度 (蒸発液体-気体状態から流体の特性の変化をキャプチャ熱力学TsPh図の観点から解釈できます。・凝縮)。

手順

注意: この実験には、高い圧力と高い濃度で有毒ことができる冷却剤の使用でシステムが含まれます。合理的な安全対策が講じられて適切な PPE を着用することを確認します。冷媒を使用する場合は、十分な換気を確認します。

1. 冷凍システムの作製 (図や写真、図 3 を参照)

  1. パイプ継ぎ手ティーにダブル アクション空気圧シリンダーの最初の接続 1 つのポートによる蒸気圧縮機を構築します。空気圧シリンダーの他のポートにシュリーダー弁をインストールします。ティー、内側を指して 1 つと外向きの 2 つの他のポートに一方向 (弁) をインストールします。これは冷媒蒸発器から描画し、高圧コンデンサーを追放することができます。
  2. 2 つ以上の配管継手の t シャツを使用して、コンプレッサーの下流・上流の圧力ゲージをインストールします。
  3. 高圧自転車フロア ポンプ、コンプレッサーを作動させるために使用されます。自転車ポンプ配管からゴム ビーズ (チェック バルブ コンポーネント) を削除します。コンプレッサーを展開し、冷媒ポンプ ストロークの間の

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結果

P 659 ± 7 kPa
P 569 ± 7 kPa
Tアンビエント 22.0 ± 1 °C
Tcond 25.0 ±

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申請書と概要

この実験は、蒸気圧縮冷凍機の原理を論証しました。確かに、実験システムは、低冷却能力 (Qevap) と低リフト (蒸発器の温度差) 限られたパフォーマンス - を生成します。しかし、直感的なデザインと蒸気圧縮の物理入門を提供しています。データ分析手順は、 T-sPの使用 - 熱力学を説明するh図サイクルします。

自転車ポンプ?...

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