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냉장 소개

Overview

출처: 알렉산더 S 래트너와 크리스토퍼 J 그리어; 펜실베이니아 주립대학, 유니버시티 파크, 펜실베이니아 주 기계 및 원자력 공학과

이 실험은 증기 압축 냉장의 원리를 보여줍니다. 증기 압축 주기는 대부분의 냉장고, 냉동고, 에어컨 시스템 및 히트 펌프에서 발견되는 지배적 인 냉장 기술입니다. 이 사이클에서는 냉매의 저압 증발로 냉각(열 수집)이 달성됩니다. 증발에 흡수된 열 에너지는 고압 냉매 응축을 통해 주변 환경에 거부됩니다. 압축기에서 작업 유체를 저압에서 고압으로 높이기 위해 기계 작업이 적용됩니다.

냉장 기술은 유비쿼터스이지만 대부분의 냉장고의 은폐 포장 및 자율 작동으로 인해 주요 부품의 작동 원리와 기능을 이해하기가 어렵습니다. 이 실험에서는 초보적인 증기 압축 냉장고가 생성됩니다. 압축기는 자전거 펌프로 수동으로 작동하여 실험자가 시스템의 일부가 됨에 따라 사이클 작동을 직관적으로 인식할 수 있습니다. 그 결과 구성 요소 압력 및 온도는 유체-증기 상태(증발 및 응결 중)에서 유체 특성의 변형을 포착하는 열역학 T-s P-h다이어그램의 관점에서 해석될 수 있다.

Procedure

주의: 이 실험은 고농도에서 독성이 있을 수 있는 높은 압력 및 냉매의 사용에 있는 시스템을 관련시킵니다. 합리적인 안전 예방 조치를 따르고 적절한 PPE를 착용하십시오. 냉매로 작업 할 때 적절한 환기를 보장합니다.

1. 냉장 시스템 제작 (다이어그램 및 사진 참조, 도 3)

  1. 먼저 이중 동작 공압 실린더의 한 포트를 파이프 피팅 티에 연결하여 증기 압축기를 구성합니다. 공압 실린더의 다른 포트에 슈라이더 밸브를 설치합니다. 티의 다른 두 포트에 단방향(체크) 밸브를 설치하고, 하나는 안쪽을 가리키고, 하나는 바깥쪽을 가리킵니다. 이를 통해 냉매를 증발기에서 끌어내고 고압으로 응축기로 추방될 수 있습니다.
  2. 두 개의 파이프 피팅 티를 사용하여 압축기의 상류 및 하류에 압력 게이지를 설치합니다.
  3. 고압 자전거 바닥 펌프는 압축기를 작동시키기 위해 사용됩니다. 자전거 펌프 배관에서 고무 비드(체크 밸브 구성 요소)를 제거합니다. 이렇

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Results
P하이 659 ± 7 kPa
P로우 569 ± 7 kPa
T주변 22.0 ± 1 °C
T콘드 25.0 ±

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Application and Summary

이 실험은 증기 압축 냉장의 원리를 입증했다. 물론, 실험 시스템은 낮은 냉각 용량(Q회피)및 낮은 리프트 (증발기 대 주변 온도 차이)와 같은 제한된 성능을 제공합니다. 그러나 증기 압축의 설계 및 물리학에 대한 직관적인 소개를 제공합니다. 데이터 분석 단계는 열역학 사이클 작동을 설명하기 위해 T-s P-h다이어그램의 사용을 보여 줍니다.

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Tags
Refrigeration SystemsImpact Of RefrigerationRefrigeratorFreezerAir ConditionerHeat RemovalVapor Compression CycleHand Pumped Refrigeration SystemThermodynamic CycleWorking FluidRefrigerantVapor DomeTemperature Entropy DiagramPressure Enthalpy Diagram

건너뛰기...

0:06

Overview

0:52

Principles of Refrigeration and the Vapor Dome

4:04

Constructing the Hand-pump Refrigerator

7:40

Charging and Operating the Refrigerator

9:17

Results

10:48

Applications

11:45

Summary

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