Для экспериментального исследования особенностей работы холодильной машины (ХМ) с автоматической системой саморазмораживания использовалась p-i диаграмма фреона R600a и электронные контроллеры для измерения температуры. Известно, что значения давления однозначно определяются по показаниям датчиков температуры (контроллеров) только в области испарения и конденсации фреона. Поэтому абсолютные значения давления рк конденсации и давления ри испарения, полученные нами (с некоторой погрешностью), определяются равенствами рк=8,195 бар, ри=1,048 бар.
Используя р-i диаграмму, построим теперь изобары в области испарения и конденсации (линии 3–4 и 6–7 на диаграмме, рисунок 1), так как в указанных областях изобары будут совпадать с изотермами.
По показаниям контроллеров определяем температуру на входе и выходе в компрессор, конденсатор и испаритель:
Твх.к=-5 ◦С Твх.конд.= 57 ◦С Твх.исп=-1 ◦С
Твых.к=79 ◦С Твых.конд.= 27 ◦С Твых.исп=-11 ◦С
Цикл ХМ с саморазмораживающейся системой.
Рис. 1. р-i диаграмма хлаагента R600а
Используя данные цикла, рассчитаем основные эксплуатационные параметры исследуемой ХМ:
Удельная массовая холодопроизводительность холодильного агента (в кДж/кг):
(1)
Массовый расход хладагента:
Используя холодопроизводительность установки (из паспортных данных БХМ) 
(2)
Удельная работа сжатия в компрессоре:
(3)
Полезная мощность компрессора:
(4)
Электрическую мощность, подводимую к компрессору, определим по паспорту ХМ или маркировке на компрессоре, используя формулу:
(5)
Коэффицент полезного действия ХМ:
(6)
Степень повышения давления в компрессоре:
(7)
Мощность тепла, отводимого от охлаждаемых тел в холодильной камере БХМ:
(8)
Мощность тепла, поступающего в помещение от БХМ:
(9)
Холодильный коэффициент 
БХМ равен:
(10)
Теоретический расчет площади теплообмена конденсатора с окружащей средой:
(11)
Где 
Экспериментальный расчет площади теплообмена конденсатора с окружащей средой:
(12)
Измерив длину и диаметр трубки конденсатора, найдем площадь. В нашем случае длина 14370 мм,а радиус трубки 2,625 мм:
Теоретический расчет площади теплообмена испарителя с внутреней воздушной средой:
Из формулы 8, теоретический расчет площади теплообмена конденсатора с окружащей средой 
; 
(13)
Плотность теплового потока воздуха из морозильной камеры к испаряющемуся фреону с установленными элементами (ТЭН,вентилятор):
Средняя температура морозильной камеры
:
Твых.исп=-11 ◦С и Твх.исп=-1 ◦С
(14)
Используя данные полученные из формулы 14 определим плотность теплового потока:
(15)
Где 
— коэффициент теплоотдачи воздуха.
Плотность теплового потока воздуха из морозильной камеры к испаряющемуся фреону с учетом слоя инея на стенках без указанных элементов для саморазмораживания:
Вывод: бытовая холодильная машина с установленной саморазмораживающейся системой потребляет на 31682 Вт/год больше, чем холодильная машина без системы No Frost. Достижение уровня комфортности происходит за счет минимальной электрической энергии обогрева.
Экспериментально определена площадь теплообмена конденсатора с окружающей средой, S= 0,23 м2. Теоретически рассчитана площадь теплообмена конденсатора с окружающей средой, S= 0,27 м2, погрешность в исследовании составляет 14 %.
Литература:
- Доссат Рой Дж. Основы холодильной техники / Доссат Рой Дж. Перевод с англ.— М.: Легкая и пищевая пром-ть, 1984. – 520 с.
- Нащокин В. В. Техническая термодинамика и теплопередача: учеб. пособие для вузов / В. В. Нащокин. 3-е изд., испр. и доп. — Москва: Высш. школа, 1980. — 469 с.
- Кругляк И. Н. Бытовые холодильники (устройство и ремонт): учеб. пособие / И. Н. Кругляк — М.: Легкая индустрия, 1974, — 205 с.
