Eksperymentalne określenie wpływu doboru czynnika chłodniczego na moc cieplną chłodziarki sprężarkowej

Abstract

In this article a problem of air-cooling efficiency by using mine compression refrigerator is presented. Experimentally, a thermal power of evaporator was defined, as figure of cooling merit. Measurements were carried out on test stand for refrigerator work with three different pro-ecological refrigerants - R404A, R407C and R507. For that purpose, it was achieved the measurements of temperature and humidity of air before and after cooling, and rate of air flow through evaporator. In amount, cooling of air in 108 different variants were studied - 36 for each mentioned refrigerant. Particular variants of studies were differed in input conditions - state of cooling air and rate of air flow. Making measurements for different refrigerants were kept up equal input conditions in suited variants. Temperature of air before evaporator was kept up on three levels, its relative humidity - on three levels, too, efficiency of flow - on four levels. Results of those studies in form of thermal power of evaporator, which was enumerated on the basis of measurements, are presented in table, whereas on charts are shown separately results for each flow efficiency. Obtained results of studies allowed to estimate a quality of air cooling by refrigerator in dependence on using refrigerant.

W artykule przedstawiono zagadnienie skuteczności schładzania powietrza górniczą chłodziarką sprężarkową, określając eksperymentalnie moc cieplną jej parownika przyjętą jako kryterium jakości chłodzenia. Pomiary przeprowadzono na stanowisku badawczym dla pracy chłodziarki z trzema różnymi proekologicznymi czynnikami chłodniczymi - R404A, R407C i R507. W tym celu dokonano pomiarów temperatury i wilgotności powietrza przed i po schłodzeniu oraz natężenia jego przepływu przez parownik. W sumie zbadano chłodzenie powietrza w 108 różnych wariantach - po 36 dla każdego z wymienionych czynników chłodniczych. Poszczególne warianty badań różnią się warunkami wejściowymi - stanem poddanego chłodzeniu powietrza i natężeniem jego przepływu. Wykonując pomiary dla różnych czynników chłodniczych, utrzymywano możliwie jednakowe warunki wejściowe w odpowiadających sobie wariantach. Temperaturę powietrza przed parownikiem utrzymywano na trzech poziomach, jego wilgotność względną również na trzech poziomach, natomiast wydatek przepływu powietrza na czterech poziomach. Rezultaty badań w postaci, wyliczanej każdorazowo na podstawie pomiarów, mocy cieplnej parownika przedstawiono w tabeli i na wykresach, oddzielnie dla poszczególnych wydatków przepływu. Uzyskane wyniki badań pozwoliły ocenić jakość chłodzenia powietrza badaną chłodziarką w zależności od wykorzystywanego w niej czynnika chłodniczego.