ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №11

Изучить устройство, принцип действия, электрическую схему и правила эксплуатации кондиционера бытового БК-1500.

Термоэлектрический кондиционер (рис. 11.1) предназначен для кондиционирования воздуха в транспортных средствах, а также бытовых помещениях. Термоэлектрический кондиционер включает в себя блок термоэлектрических батарей с каналами со стороны горячих и холодных теплопереходов для протока жидкого теплоносителя с образованием горячего и холодного контуров циркуляции теплоносителя, каждый из которых содержит циркуляционный насос, радиатор сброса или приёма тепла с вентилятором, расширительные бачки, трубопровод для подвода жидкого теплоносителя и отвода газов из контура. В вентиляционном воздуховоде установлен дополнительный радиатор приёма тепла с вентилятором. У этого кондиционера повышена теплотехническая эффективность, упрощена конструкция и упрощён монтаж (размещение, устройство на объекте).

Рис. 11.1. Термоэлектрический кондиционер.

Кондиционер бытовой БК-1500 предназначен для автоматического регулирования температуры воздуха в помещении от 18 до 28ºС с точностью до 1ºС. Его используют в жилых, служебных и других помещениях площадью до 25 м².

Кондиционер обеспечивает: охлаждение воздуха в помещении, автоматическое поддержание заданной температуры, очистку воздуха от пыли, вентиляцию, уменьшение влажности воздуха, изменение скорости движения и направления воздушного потока, воздухообмен с наружной средой.

Все узлы кондиционера смонтированы на металлическом основании. Металлической перегородкой кондиционер разделяется на два герметически изолированных отсека: наружный и внутренний. Внутренний отсек кондиционера, установленного в оконном проёме, находится внутри помещения, а наружный располагается вне его.

Основными рабочими узлами кондиционера являются: холодильный агрегат, вентиляторы (осевой и центробежный) с общим электродвигателем, пульт управления с пускозащитным устройством.

Герметичный холодильный агрегат (рис. 11.2) состоит из ротационного компрессора 9, конденсатора 8, испарителя 16, фильтра-осушителя 11, расширителя 10 и системы трубопроводов.

Компрессор, конденсатор, осушитель и расширитель расположены в наружном отсеке, а испаритель — во внутреннем.

Система холодильного агрегата заполнена смазочным маслом и хладоагентом хладоном-22.

Рис. 11.2 Кондиционер БК-1500: а — общий вид; б — схема работы: 1-поворотная решетка; 2-пульт управления; 3-кожух; 4-передняя панель с фильтром для очистки воздуха; 5-панелъ с жалюзи; 6-винт крепления передней панели; 7-соединительный шнур; 8-конденсатор; 9-компрессор; 10-расширитель; 11-фильтр-осушитель; 12-капиллярная трубка; 13-пульт упрощения; 14-перегородка; 15-фильтр воздушный; 16-испаритель; 17-вентилятор центробежный; 18-заслонка вентиляционная; 19-электродвигатель вентиляторов; 20-вентилятор осевой.

При включенных электродвигателях холодильный агрегат работает следующим образом: пары хладона нагнетаются компрессором 9 в конденсатор 8. В конденсаторе происходит конденсация паров за счёт отвода тепла наружным воздухом, продуваемым осевым вентилятором 20. Далее жидкий хладон поступает через фильтр-осушитель 11 по капиллярной трубке 12 в испаритель 16. Капиллярная трубка создаёт перепад давления между конденсатором и испарителем, вследствие чего жидкий хладон переходит в испаритель в газообразном состоянии. При этом он поглощает большое количество тепла, отнимая его от стенок испарителя и соприкасающегося с ним воздуха, засасываемого центробежным вентилятором 7 из помещения. Охлаждённый воздушный поток поступает в помещение через поворотную решётку.

Из испарителя через расширитель пары хладагента отсасываются компрессором, и цикл повторяется.

Осевой вентилятор 20 с двухскоростным электродвигателем 19, расположенный в наружном отсеке, предназначен для охлаждения конденсатора наружным воздухом, засасываемым через жалюзи в боковых стенках кожуха.

Центробежный вентилятор, установленный на внутреннем отсеке конденсатора, служит для засасывания воздуха из помещения через решетчатую часть декоративной панели, воздушный фильтр 15 и испаритель, а также для нагнетания охлаждённого и очищенного от пыли воздуха в помещение через поворотную решётку.

Электродвигатель вентиляторов включается при пуске компрессора, однако он может быть также включен в работу в режиме вентиляции и при отключенной холодильной системе.

Пульт управления 2 с пускозащитным устройством предназначается для пуска, остановки и управления работой кондиционера, установления желаемой температуры в помещении и автоматического поддержания её, а также для защиты элементов кондиционера от перегрузки.

Электрическая схема кондиционера показана на рисунке 11.3.

Рис. 11.3. Электрическая схема кондиционера БК-1500.

Пускозащитное устройство состоит из следующих приборов: конденсатор С пусковой электролитический СПЭ ёмкостью 60 мкФ для пуска электродвигателя компрессора МК; конденсатор рабочий блочный СРБ для обеспечения работы однофазных электродвигателей MB и МК; реле напряжения; пусковое РНП (напряжение 250 В ток 10 А) для отключения пускового конденсатора СПЭ после пуска двигателя компрессора МК; термостат ДРТ (датчик реле температуры) для автоматического управления кондиционером (температура регулирования от 10 до 15ºС); реле температурно-токовое РТТ для защиты электродвигателя компрессора МК при перегрузках, резистор RPp ОМЛТ-0,5 100 кОм для разряда пускового электролитического конденсатора СПЭ после его отключения.

По сравнению с ранее выпускаемыми кондиционерами, кондиционер БК-1500 имеет следующие преимущества. Компрессор кондиционера ротационного типа, более легкий и с меньшим шумом, чем ранее применяемый поршневой компрессор. Расход электроэнергии снижен. Электродвигатель вентиляторов имеет две частоты вращения, что делает возможным регулирование объема вентилируемого воздуха в единицу времени и скорости движения воздушного потока, а также уменьшение шума. Пластмассовый кожух по сравнению с металлическим имеет меньшую массу, обеспечивает уменьшение теплоотдачи и поглощает шум работающего агрегата.

Техническая характеристика кондиционера БК-1500

Методика работы

Устройство, принцип действия, электрическую схему и правила эксплуатации кондиционера БК-1500 изучить по методическому указанию к лабораторной работе.

Для измерения температуры на входе и выходе кондиционера, включать кондиционер на различных режимах работы. Скорость воздуха в кондиционере измеряют индукционным анемометром, а температуру градусником.

Результаты опытов и расчётов сводят в таблицу 11.1.

Результаты опытов и расчётов

Удельный расход электроэнергии на вентиляцию, кВт·ч/м³:

где Q=3600·V·А кон — подача вентилятора, м³/ч;

Здесь А кон — площадь активного сечения кондиционера, м².

Коэффициент полезного действия кондиционера в установленном режиме:

где Р вх — плотность воздуха, кг/м³;

С — удельная теплоёмкость воздуха, кДж/кгºС , С = 1 кДж/кгºС.

где — средняя температура воздуха в калорифере, ºС.

р = 98,7 — барометрическое давление в данном районе во время проведения эксперимента, кПа.

Кондиционеры

📸 Видео