Экспериментальное исследование характеристик холодильной машины

Экспериментальное  

исследование характеристик  

холодильной машины

Методические указания  
к лабораторной работе 

Московский государственный технический университет 

имени Н.Э. Баумана

УДК 621.56
ББК 31.392
 
Ш65

Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru 
по адресу: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/57/book1783.html

Факультет «Энергомашиностроение»
Кафедра «Холодильная, криогенная техника,  
системы кондиционирования и жизнеобеспечения»

Рекомендовано Редакционно-издательским советом  
МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебно-методического пособия 

Шишов, В. В.
Ш65  
Экспериментальное исследование характеристик холодильной машины. Методические указания к лабораторной 
работе / В. В. Шишов, А. В. Борисенко.  — Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2018. — 43, [1] с. : ил. 

ISBN 978-5-7038-4833-3
В процессе выполнения лабораторной работы проводится экспериментальное исследование характеристик холодильной машины, 
входящей в состав холодильной установки «Остров». Даны описания 
лабораторного стенда, его основных элементов, методика проведения 
испытаний и обработки экспериментальных данных, а также методика 
энтропийно-статистического анализа низкотемпературного одноступенчатого холодильного цикла. 

Для студентов, изучающих курсы «Теоретические основы холодильной техники», «Холодильная техника» и «Холодильные машины и 
установки».
УДК 621.56
ББК 31.392

© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018
© Оформление. Издательство 
ISBN 978-5-7038-4833-3 
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018

Предисловие

Методические указания предназначены для выполнения лабораторной работы «Экспериментальное исследование характеристик холодильной машины».
Лабораторная работа посвящена экспериментальному исследованию характеристик холодильной машины, входящей в состав 
холодильной установки «Остров».
Лабораторную работу выполняют студенты кафедры «Холодильная, криогенная техника, системы кондиционирования и 
жизнеобеспечения» (Э-4):

 •четвертого курса бакалавриата в рамках изучения дисциплин 

«Теоретические основы холодильной техники», «Холодильные 
машины и установки», обучаемые по направлению подготовки 
16.03.03 «Холодильная, криогенная техника и системы жизнеобеспечения» (программа бакалавриата 16.03.03_01 «Холодильная 
техника и технологии»);

 •первого курса магистратуры в рамках изучения дисциплин 

«Холодильная техника» и «Холодильные машины и установки», 
обучаемые по специальности 16.04.03 «Холодильная, криогенная 
техника и системы жизнеобеспечения» (программы магистратуры 16.04.03_01 «Холодильная техника и технологии» и 16.04.03_04 
«Регулирование и автоматизация холодильных установок и систем кондиционирования»);

 •пятого курса специалитета в рамках изучения дисциплины 

«Холодильная техника», обучаемые по специальности  16.05.01 
«Специальные системы жизнеобеспечения» (программа специалитета 16.05.01_01 «Криогенная техника и специальные системы 
жизнеобеспечения»).
Цель работы — ознакомить студентов с особенностями эксплуатации холодильной машины, конструкцией и назначением ее 
элементов, с практикой экспериментального исследования холодильных машин и закрепить теоретические знания, полученные 
из курса лекций по холодильным машинам.

Основная задача — нахождение объемных и энергетических 

характеристик холодильной машины на основе экспериментальных данных, самостоятельно полученных студентами в процессе 
выполнения лабораторной работы, а также проведение энтропийно-статистического анализа низкотемпературного одноступенчатого холодильного цикла.
В результате выполнения лабораторной работы студенты узнают устройство холодильной камеры, особенности ее эксплуатации, приобретут навыки экспериментального исследования холодильной машины, последующей обработки результатов, умение 
применять метод энтропийно-статистического анализа холодильных машин.

Теоретическая часть

Парокомпрессионная холодильная машина состоит из четырех 

основных элементов: испарителя, компрессора, конденсатора и 
дросселирующего элемента, соединенных трубопроводами; пятым 
элементом является хладагент, циркулирующий в системе.
Испаритель содержит кипящий хладагент. Кипение хладагента 

в испарителе происходит при низком давлении за счет теплоты, 
поступающей от охлаждаемого объекта. Температура кипения хладагента в испарителе обычно на 6…10 °С ниже температуры охлаждаемой среды. Через поверхность испарителя воздух отдает свою 
теплоту хладагенту, который при этом превращается в пар. Таким 
образом, в испарителе хладагент кипит при низкой температуре, 
отбирая теплоту от охлаждаемого воздуха.
Компрессор всасывает пары хладагента из испарителя и поддерживает в нем низкое давление, обеспечивающее низкую температуру кипения. Кроме того, компрессор нагнетает пары в конденсатор и сжимает их до такого давления, при котором они превращаются в жидкость при условии охлаждения их окружающей средой.
Конденсатор обеспечивает охлаждение сжатых паров хладагента окружающим воздухом для понижения температуры паров до 
температуры конденсации (состояния насыщения) и превращение 
насыщенных паров в жидкое состояние.
Для равномерной подачи жидкого хладагента в испаритель 

за конденсатором обычно устанавливают ресивер, а перед дросселирующим элементом — фильтр-осушитель. Фильтр-осушитель 
улавливает различные механические загрязнения хлад агента и 
поглощает влагу, находящуюся в системе. При дросселировании 
давление конденсации хладагента понижается до давления кипения. Кроме того, дроссель обеспечивает необходимое заполнение 
испарителя жидким хладагентом, подавая в единицу времени 
столько жидкости, сколько паров успевает за это время всосать 
компрессор.
Процесс дросселирования осуществляется в соответствии с закономерностями гидравлики: путем создания для потока жидко