Автомобильный кондиционер по большей части совпадает с бытовым кондиционером. В основе принципа работы оборудования физическая закономерность — при испарении вещества тепловая энергия поглощается, а при конденсации происходит выделение тепла [1]. В реальных условиях конденсатор имеет свойство засоряться различным инородным мусором, а именно частичками пыли, насекомыми. Тем самым ухудшается теплообмен его с окружающей средой. Это проявляется в повышенной нагрузке на компрессор и в повышении давления конденсации [2,3]. Нами проведены исследования по определению давлений на испарителе и конденсаторе. По полученным данным построили циклы холодильной машины автомобильного кондиционера для нормальной работы и недостаточной производительности конденсатора (рисунок 2). Неисправность имитирована на нашем стенде-тренажёре путем перекрытия подачи воздуха от окружающей среды и вентилятора [4].
Рис. 1. Стенд-тренажёр по исследованию основных термодинамических параметров автомобильного кондиционера
Рис. 2. Циклы холодильной машины автомобильного кондиционера при нормальной работе и недостаточной производительности конденсатора
Холодопроизводительность установки исследуемых режимов:
= kT
Геометрические размеры испарителя:
(0,12* 0,35 * 0,07) м
Площадь поверхности испаритель:
= (0,12 0,35)2 + (0,35 0,07) 2 + (0,12 0,07) 2 = 0,15 ()
Коэффициент теплопередачи поверхности k = 8 )
T = 22+2 = 24 (K) = 8 0,15 24 = 28,8 (Вт)
Удельная холодопроизводительность по циклу на P-i диаграмме:
Нормальная работа установки. |
Недостаточная производительность конденсатора. |
|
q = |
q = |
|
Массовый расход:
Нормальная работа установки. |
Недостаточная производительность конденсатора. |
= = 20 ) |
= = 21 ) |
Удельная работа компрессора:
Нормальная работа установки. |
Недостаточная производительность конденсатора. |
l = = 435–410 = 25 |
l = = 440–410 = 30 |
Полезная мощность компрессора:
Нормальная работа установки. |
Недостаточная производительность конденсатора. |
|
|
Сила электрического тока: I = 14,6А
Электрическое напряжение: 220В
Потребляемая мощность: )
КПД компрессора:
Нормальная работа установки. |
Недостаточная производительность конденсатора. |
|
|
Степень повышения давления в компрессоре:
Нормальная работа установки. |
Недостаточная производительность конденсатора. |
3,52 |
4,39 |
Холодильный коэффициент:
Нормальная работа установки. |
Недостаточная производительность конденсатора. |
|
|
Мощность тепла, подводимая к испарителю:
Нормальная работа установки. |
Недостаточная производительность конденсатора. |
(Вт) |
(Вт) |
Мощность тепла, отводимая от конденсатора:
Нормальная работа установки. |
Недостаточная производительность конденсатора. |
= (435–255) 20 |
= (440–255) 21 |
Выявлено, что при недостаточной производительности конденсатора степень повышения давления в 1,25 раза больше, чем при нормальной работе.
Установлено, что холодильный коэффициент при нормальной работе установки в 1, 29 раза больше холодильного коэффициента при неисправности.
Литература:
- Ананьев В.А, Седыx И. В. Xолодильное оборудование для современныx центральныx кондиционеров. Расчеты и методы подбора: учеб. пособие — М.: Евроклимат, 2001. — 96 с.
- Ананьев В. А., Балуева Л. Н., Гальперин А. Д. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика — М.: Евроклимат, 2001. — 416с. 3-е издание
- Доссат Рой Дж. Основы xолодильной теxники. Москва, 1984. — 508 с.
- Коляда В. В. Кондиционеры. Принципы работы, монтаж, установка, эксплуатация. Рекомендации по ремонту. — М. 2002. — 240 с.