MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ FYZIKÁLNÍ ZÁKLADY TECHNIKY návoy o cvičení prof. Ing. Bořivoj Groa, DrSc. Ing. Tomáš Vítěz, Ph.D. Ing. Petr Trávníček 0

I. Rekuperační výměník tepla... 3 0. Zaání cvičení... 3 0. Metoický výkla... 3 0. Teoretické řešení rekuperačního výměníku... 4 0. Stanovení součinitele přestupu tepla na straně voy... 5 0. Stanovení součinitele přestupu tepla na straně vzuchu... 6 03. Zaání protokolu... 7 II. Rozbor procesu sušení tepelným čerpalem... 8 0. Zaání cvičení... 8 0. Metoický výkla... 8 0. Rozbor teoretické soustavy s uzavřeným oběhem sušícího meia... 8 0.6 Laboratorní trať sušárny s TČ... 9 03. Zaání protokolu... III. Chlaící zařízení... 0. Zaání cvičení... 0. Metoický výkla... 0. Teoretické řešení chlaícího oběhu... 0. Měřící trať chlaících oběhů - zařízení... 3 03. Zaání protokolu... 4 IV. Měření oporů prouění třením a místními vřazenými opory... 5 0. Zaání cvičení... 5 0. Metoický výkla... 5 0. Teoretické řešení... 5 0. Měřící trať... 8 03. Zaání protokolu... 9 V. Měření charakteristiky ostřeivého čerpala... 0 0. Zaání cvičení... 0 0. Metoický výkla... 0 0. Teoretické řešení... 0 0. Měřící trať... 0.3 Vyhonocení měření... 03. Zaání protokolu... 3 VI. Seznam literatury... 4 VII. Přílohy... 6

I. REKUPERAČNÍ VÝMĚNÍK TEPLA 0. Zaání cvičení - na záklaě měření rekuperačního výměníku tepla vyhonoťte pomínky sílení tepla pro různá teplonosná meia (vou, vzuch) tj. určete honoty součinitelů přestupu tepla (α), [W.m -.K - ] a to za různých pomínek - rychlostí prouění uveených teplonosných tekutin. Návazně stanovte součinitel prostupu tepla pro uveené rozílné pomínky sílení tepla pevnou teplosměnnou plochou rekuperačního výměníku tepla. V měřící trati je použit rekuperační výměník (obr. č. I-) jehož rozměry jsou násleující: - celkové rozměry výměníku (v x š x h) 08 mm x 43 mm x 39,5 mm - rozměr trubky: (v x x hl x tl) mm x 08 mm x 5,35 mm x 0,mm počet trubek n t 34 ks vnitřní průřez trubky S t,659.0-5 m - rozměry žeber (v x š x tl) 43 mm x 39,5 mm x 0,5 mm - počet žeber n ž 35 ks - plocha suchého povrchu výměníku (ve styku se vzuchem): S s 0,8670 m - plocha mokrého povrchu výměníku (ve styku s voou): S m 0,386 m - čelní plocha výměníku: S c 0,0974 m Obr. č. I- Schéma rekuperačního výměníku 0. Metoický výkla - sílení tepla v rekuperačním výměníku lze vyjářit zákonem zachování energie mezi ohřívacím meiem - voou (inex v), ohřívaným meiem - vzuchem (inex vz) a tepelným tokem síleným teplosměnnou plochou (S) rekuperačního výměníku. Tey platí: Q mv v ( t v t v ) Qmvz c vz ( t vz t vz ) S k Δt s c [W] (I-) ke značí: Q mv, Q mvz - hmotnostní průtok voy a vzuchu výměníkem [kg.s - ] c v, c vz - měrná tepelná kapacita voy a vzuchu [J.kg -.K - ] t v, t v - teplota voy na vstupu a výstupu výměníku [K] t vz, t vz - teplota vzuchu na vstupu a výstupu výměníku [K] S - teplosměnná plocha rekuperačního výměníku [m ] k - součinitel prostupu tepla [W.m -.K - ] Δt s - stření rozíl teplot rekuperačního výměníku [K] Pro stanovení tepelných výkonů (toků) ohřívacího a ohřívaného meia je nutno měřit jejich hmotnostní průtoky (Q mv, Q mvz ) [kg.s - ] a teploty pře a za rekuperačním

výměníkem (t v,, t vz, ) [ C]. Měření těchto veličin umožňuje měřící trať (obr. č. I-). Ohřívací meium je ohříváno elektrickým topným tělesem (6) v tlakové náobě (9). Čerpalem (5) je opravováno přes objemový průtokoměr (4) o rekuperačního výměníku (3). Teploty ohřívacího meia na vstupu (t v ) a výstupu (t v ) jsou měřeny termočlánky (). Ohřívané meium - vzuch vstupuje speciálně konstruovanou ýzou (0), průřezem S o rekuperačního výměníku. V průřezu S se anemometrem (8) měří rychlost prouění vzuchu (w vz ), zároveň se v průřezech S a S měří čily () teplota (t vz, ) a relativní vlhkost vzuchu (ϕ vz, ). Prouění vzuchu vyvozuje ventilátor (7). Z výklau plyne, že rekuperační výměník voa x vzuch je křížoprouý. Obr. č. I- Měřící trať rekuperačního výměníku tepla 0. Teoretické řešení rekuperačního výměníku - skutečný součinitel prostupu tepla (k s ) lze vyjářit z rovnice I-: k Q c ( t t ) Q c ( t t ) mv v v v mvz vz vz vz [W.m -.K - ](I-) Sm Δt s Ss Δt s ke značí: k - součinitel prostupu tepla [W.m -.K - ] Q mv, Q mvz - hmotnostní průtok voy a vzuchu výměníkem [kg.s - ] c v, c vz - měrná tepelná kapacita voy a vzuchu [J.kg -.K - ] t v, t v - teplota voy na vstupu a výstupu výměníku [K] t vz, t vz - teplota vzuchu na vstupu a výstupu výměníku [K] S s - plocha suchého povrchu výměníku (ve styku se vzuchem) [m ] S m - plocha mokrého povrchu výměníku (ve styku s voou) [m ] Δt s - stření rozíl teplot rekuperačního výměníku [K] Vypočtený součinitel prostupu tepla je současně án vztahem: k α v tl + λ Cu + α vz ke značí: k - součinitel prostupu tepla [W.m -.K - ] tl - tloušťka stěny trubky výměníku [mm] λ Cu - součinitel veení tepla měi [W.m -.K - ] α v - součinitel přestupu tepla na straně voy [W.m -.K - ] α vz - součinitel přestupu tepla na straně vzuchu [W.m -.K - ] [W.m -.K - ] (I-3) Pole rovnice I- se vyhonotí součinitel prostupu tepla (k) na záklaě změřených veličin. Stření rozíl teplot křížoprouého výměníku (Δt s ) se stanoví z

rovnic: s ( t t ) Δ t ξ [K] (I-4) v vz - součinitel ξ závisí na poměru rozílu teplot: t t v vs vzs vz ψ ; χ (I-5) v t t vz t t v t t vz ke t vs, t vzs jsou stření konečné teploty voy a vzuchu. Závislost ξ na ψ a χ se zjišťuje z iagramu (obr. č. I-3). Obr. č. I-3 Závislost ξ na ψ a χ Součinitel prostupu tepla (k) lze vyjářit výpočtem i z rovnice I-3. Pro tento postup nutno výpočtem přeem stanovit součinitele přestupu tepla z ohřívacího meia - voy o měěné stěny (α v ) výměníku a ze stěny o ohřívaného vzuchu (α vz ). Součinitelé α i závisí na mnoha veličinách a faktorech. Určují se pro charakteristické přípay sílení tepla pomocí kriteriálních rovnic sestavených z tzv. bezrozměrných kriterií Nusseltova (Nu), Reynolsova (Re), Prantlova (Pr). 0. Stanovení součinitele přestupu tepla na straně voy - při tomto sílení tepla prouí svisle olů voa nekruhovými kanály. Prouění je nucené vyvozované oběhovým čerpalem. Při turbulentním prouění v přímých nekruhových kanálech ekvivalentního průměru ( e ) a charakteristického rozměru - élky trubek výměníku (L) se nejčastěji používají kriteriální rovnice tvaru: Nu v 0,03ε ε Re Pr (I-6) t n 0,8 v 0,4 v korekční součinitelé mají honotu: L L ε n pro > 50; εn < pro < 50 e ε t pro Re 0000; ε t < pro Re 400 0000 nebo e

Nu v 0,54 0,8 0,35 L 0,03 Rev Prv (I-7) e Rovnice platí pro Pr 70 370 a Re 4500 až 500 000. Výpočtem ověřte, která z rovnic osahuje těsnější shoy. Bezrozměrná čísla jsou ány známými vztahy. w v e αv e ηv cv Rev ; Nu v ; Prv υv λ v λ v ke značí: Re v - Reynolsovo kritérium [-] w v - rychlost prouění voy eynolsovo číslo [m.s - ] e - ekvivalentní průměr přímých nekruhových kanálů výměníku [m] υ v - kinematická viskozita voy [m.s - ] Nu v - Nusseltovo kritérium [-] α v - součinitel přestupu tepla na straně voy [W.m -.K - ] λ v - součinitel veení tepla voy [W.m -.K - ] Pr v - Prantlovo kritérium [-] η v - ynamická viskozita voy [Pa.s] c v - měrná tepelná kapacita voy [J.kg -.K - ] Ekvivalentní průměr nekruhových kanálů ( e ) se stanoví z plochy průtočného průřezu trubky výměníku (S t ) a jejího omočeného obvou (O v ): 4S t e [m] (I-8) O v Rychlost prouění voy (w v ) trubkami (n t 34) rekuperačního výměníku se stanoví z objemového průtoku (Q vv ) pole rovnice: w Q vv v [m.s - ] (I-9) n t St Objemový průtok (Q vv ) a tím i rychlost prouění (w v ) je regulovatelná a to ve třech stupních, změnou otáček oběhového čerpala. Pro takto vypočtené honoty Re v a Pr v se z Nusseltova čísla vyjáří součinitel přestupu tepla (α v ) na straně voy z rovnice: Nu λ v v α v [W.m -.K - ](I-0) e 0. Stanovení součinitele přestupu tepla na straně vzuchu - při tomto sílení tepla prouí vzuch kolmo napříč svazku trubek, které jsou ve řaách vystříaně. Při tomto prouění mezi trubkami tj. kanály ekvivalentního průměru (D e ) se používají často kriteriální rovnice tvaru: Nu vz nebo Nu ke 0,6 Re Pr (I-) 0,5 vz 0,60 vz Re vz 0,3 vz 0,97 (I-)

w vz De α vz D η e vz cpvz Revz ; Nu vz ; Prvz υvz λ vz λ vz Rychlost prouění vzuchu (w vz ) se stanoví pro nejmenší průtočný průřez vzuchu tj. při průtoku vzuchu výměníkem volného průtočného průřezu S. V tomto průřezu však nelze rychlost vzuchu (w vz ) přímo měřit. Stanoví se pomocí rovnice kontinuity z měřené rychlosti w vz v průřezu S sací ýzy. Při malých změnách tlaku v průřezech S a S se měrná hmotnost vzuchu ρ ρ a pak platí: w S S vz w vz w vz [m.s - ] (I-3) S ψ Sc ke ψ je součinitel volného průtočného průřezu čelní plochy (S c ) výměníku. Pro měřený výměník se honota ψ stanoví z geometrických rozměrů. Rychlost w vz je regulovatelná stupňovitou regulací ventilátoru (7) a měří se anemometrem (9). Ekvivalentní průměr D e se stanoví z rovnice: D 4S 4ψ S c e [m] (I-4) Ovz Ovz ke O vz je obvo volného průtočného průřezu výměníku. Pro takto vypočtené Re vz se z Nusseltova čísla vyjáří součinitel přestupu tepla (α vz ) na straně vzuchu z rovnice: Nu vz λ vz α vz De Pak již lze z rovnice I-3 výpočtem stanovit numerickou honotu součinitele prostupu tepla (k). Součinitel přestupu tepla α vz velmi závisí na charakteru prouění tímto kanálem. Charakter prouění vzuchu určuje tvar vstupní ýzy (0 - obr. č. I-). 03. Zaání protokolu. Proveďte výpočet součinitelů přestupu tepla na straně voy a vzuchu rekuperačního výměníku tepla při různých průtocích ohřívacího meia - voy, a ohřívaného meia - vzuchu prostřenictvím kriteriálních rovnic. Z vypočtených součinitelů přestupu tepla (α v, α vz ) stanovte honotu součinitele prostupu tepla (k) a to při průtocích pole bou. 3. Ze změřených charakteristických veličin při průtocích obou meií pole bou vyhonoťte skutečnou honotu součinitele prostupu tepla (k). 4. Z porovnání vypočteného (k) a skutečného (ks) součinitele prostupu tepla posuďte těsnost shoy kriteriálních rovnic pro uveený - měřený rekuperační výměník tepla.

II. ROZBOR PROCESU SUŠENÍ TEPELNÝM ČERPADLEM 0. Zaání cvičení - na laboratorní sušárně s tepelným čerpalem jako zrojem tepla proveďte měření procesu sušení hyroskopických materiálů. Z měření vyhonoťte průběh sušení u tj. stanovte průběh ehyratačního procesu u f (τ); N f () τ, vypočtěte charakteristické veličiny procesu sušení ( l ) [kg.kg - ]; (q) [J.kg - ]) a analyzujte příčinné vztahy vnějšího a vnitřního ěje tepelného čerpala v procesu sušení. 0. Metoický výkla - tepelné čerpalo (TČ) jako zroj tepla může se sušárnou pracovat v uzavřeném nebo otevřeném oběhu sušícího meia. Rozbor této soustavy nutno provést v pomínkách teoretické a skutečné funkce. 0. Rozbor teoretické soustavy s uzavřeným oběhem sušícího meia - schéma této teoretické soustavy tvořené teoretickou sušárnou a teoretickým tepelným čerpalem znázorňuje obr. č. II-. Obr. č. II- Sušárna s TČ s uzavřeným oběhem sušícího méia Tato teoretická soustava je okonale izolována, tj. neexistují tepelné ani tlakové ztráty. Průtok sušícího meia soustavou je konstantní a tepelný výkon pro ohřev sušícího meia (P oh ) průchoem přes konenzátor TČ se shouje s tepelným výkonem pro ochlazení téhož sušícího meia (P ch ) při jeho průchou výparníkem TČ. Pak temperace sušícího meia v i-x iagramu (obr. č. II-) probíhá po čáře x konst. ze stavu 0 o stavu I. Vlastní sušení v teoretické sušárně je izoentalpické ze stavu I o stavu II. Při průchou vlhkostí nasyceného sušícího meia výparníkem TČ se toto ochlaí na stav φ a při alším ochlazování ochází ke konenzaci vlhkosti po křivce φ, při čemž se snižuje měrná vlhkost z x II na x 0 x I. Obr. č. II- Teoretická soustava s uzavřeným oběhem sušícího méia v i-x iagramu

Pro tuto teoretickou soustavu tey platí pomínka: P P 0 [W] (II-) oh ch Schopnost sušení v této sušárně závisí na velikosti těchto tepelných výkonů (P oh, P ch ). Při ané velikosti těchto tepelných výkonů (P oh, P ch ) se sušící efekt zvyšuje posunutím sušícího cyklu o oblastí vyšších teplot, ke se osahuje vyšších honot rozílů měrných vlhkostí (Δx x II - x I ), i při stejném rozílu entalpií (Δi v ). Toto tvrzení okláá násleující tabulka č. II- vypočtených honot pro srovnatelné pomínky tj. počáteční stav 0 leží na křivce φ a stav II na křivce φ 80 %. P.Č. t vo i v x v l v q v % q v t vr C kj.kg - g.kg - kg.kg - kj.kg - C 0 9,44 3,3 39,5 6 00 9 0 9,44 3,74 67,4 5 98 83,7 9 3 0 9,44 4,4 35,8 4 585 73,8 39 4 30 9,44 4,85 06, 4 008 64,5 49 Tabulka č. II- Honoty teoretické soustavy s uzavřeným oběhem sušicího meia 0.6 Laboratorní trať sušárny s TČ - měřící trať sušárny s TČ (obr. č. II-4) je tvořena kompresorovou chlaící jenotkou, skříní konenzátoru a výparníku s ventilátory, které navazují na komoru vlastní sušárny. Na opačné straně je skříň výparníku a konenzátoru propojena spojovacím kanálem oběhu sušícího meia. Obr. č. II-4 Měřící trať laboratorní sušárny s TČ Na tento kanál navazuje oatkový chlaič ovou přebytečného tepla. Činnost tratě se říí pomocí ovláacího panelu a požaované měřené veličiny jsou inikovány resp. registrovány počítačem. Teploty jsou měřeny v násleujících charakteristických místech a pomocí moulů ADAM ukláány o počítače: t - teplota chlaiva na sání kompresoru t - teplota chlaiva na výtlaku kompresoru t 3 - teplota chlaiva za konenzátorem t 4 - teplota chlaiva pře škrtícím ventilem t 5 - teplota chlaiva za škrtícím ventilem t 6 - teplota vzuchu v sušárně pře výparníkem, tj. na výstupu ze sušárny t 7 - teplota vzuchu v sušárně na povrchu výparníku

t 8 - teplota vzuchu v sušárně za výparníkem, tj. ve spojovacím kanálu t 9 - teplota vzuchu v sušárně za konenzátorem, tj. na vstupu o sušárny t 0 - teplota vzuchu v sušárně pře konenzátorem Tlaky vypařovací (p vyp ) a konenzační (p kon ) jsou měřeny manoteploměry. Honota hmotnostního průtoku chlaiva vyhonocena z louhoobých měření průtoku činí m R 0,079 kg s -. Vlhkost sušícího meia je měřena psychometricky. Hmotnost sušeného materiálu se stanoví vážením. Pomocí instalovaných senzorů se v průběhu sušení sleuje vlhkost sušeného materiálu. Vážením se stanoví také hmotnost opařené hmoty vlhkosti (Δm w ) sušeného materiálu. Pře začátkem měření se stanoví hmotnost materiálu pře sušením (m MI ), jeho vlhkost (u, φ M ) včetně sušiny sušeného materiálu (m MS ). Po skončení sušení se stanoví hmotnost usušeného materiálu (m MII ). V průběhu sušení se v pravielných intervalech zaznamenávají požaované veličiny o násleující tabulky: Veličina Symbol Jenotka Interval oečítání honot [min] a b c 5 0 5 0 5 30 Vlhkost vzuchu na vstupu φ v % Teplota vzuchu na vstupu t v C Vlhkost vzuchu na výstupu φ v % Teplota vzuchu na výstupu t v C Vlhkost vzuchu za výparníkem φ v3 % Teplota vzuchu za výparníkem t v3 C Hmotnost zkonenzované voy m w kg Tab. č. II-3 Naměřené honoty Z naměřených honot se výpočtem určí násleující veličiny pole tabulky: Veličina Symbol Jenotka Interval vyhonocování veličin a b c 5 0 5 0 5 30.. Tok opař. vlhkosti Δm w kg.s - Δ m m w t Hmotnost sušeného materiálu m M kg m M m MI m w ( m ) Okamžitá měrná vlhkost u kg.kg - M m MS u m Měrná spotřeba suš.meia l v kg.kg - lv x II x I q l i i Měrná spotřeba tepla q v J.kg - ( ) Rychlost sušení N kg.kg -.s - grafickou erivací u f (τ) Tab.č. II-4 Honoty vypočtených veličin Veličiny měrné spotřeby sušícího meia a tepla se vyhonotí pomocí i-x iagramu (obr. č. II-). Z veličiny okamžité měrné vlhkosti (u) sušeného materiálu se vyhonotí grafická závislost u f (τ), jejíž erivací (např. grafickou) se vyhonotí průběh sušení. v v w I MS o

03. Zaání protokolu. Z měření veličin procesu sušení vyhonoťte určující veličiny procesu. l v, q v, Δm w, u f (τ), N f (τ), P suš.. Řešení procesu sušení proveďte pomocí i-x iagramu a vyhonoťte za je proces sušení izoeatalpický, na - či poizoentalpický. 3. Vyhonoťte faktor statické stability (ψ) sušárny s TČ.

III. CHLADÍCÍ ZAŘÍZENÍ 0. Zaání cvičení - proveďte měření tepelných výkonů chlaícího kompresoru. Při měření respektujte ČSN 4 06 3. Ze změřených veličin vyhonoťte hmotnostní chlaivost, chlaící výkon, práci aiabatické komprese chlaiva, měrný a celkový tepelný výkon konenzátoru (vzuchového i voního) včetně chlaícího faktoru měřeného chlaícího zařízení. Vyhonocení proveďte analyticky i pomocí iagramu i- log p. Chlaící oběh je naplněn chlaivem R-43a, které se používá v zeměělství (chlazení mléka ap.), potravinářství (chlaící boxy a pulty, ap.) i opaovém hospoářství. 0. Metoický výkla - zaané zařízení na němž má být proveeno měření je kompresorové chlaící zení (obr. č. III-). Kompresor (K) nasává páry chlaiva o teplotě t ' t 4' a tlaku vypařování (p v ). Stlačuje je aiabaticky na konenzační tlak (p k ) při teplotě konenzace t '. Ve srážníku (S) - konenzátoru se z oběhu ováí teplo (q k ) za stálého tlaku (p k ) a stálé teploty (t ' ) konenzace. V reukčním ventilu (R) ochází ke škrcení kapaliny chlaiva (R-43a) na vypařovací tlak (p v ) a to o stavu mokré páry. Ve výparníku (V) se vypařuje chlaivo, tj. roste suchost páry (x) při stálém vypařovacím tlaku (p o ). Pře kompresorem je zařazen sací filtr - ehyrátor. Pak kompresor (K) nemůže nasávat mokrou páru, nýbrž nasává sytou páru (x,0) event. přehřátou páru (obr. č. VI-). Rovněž konenzace probíhá za stálého tlaku (p k ) a teploty konenzace o stavu syté kapaliny event. o stavu pochlazení kapaliny. Pochlazení syté kapaliny a přehřátí syté páry zvyšuje hmotnostní i objemovou chlaivost a tey zmenšuje geometrické rozměry kompresoru. Obr. č. III- Kompresorový chlaící oběh 0. Teoretické řešení chlaícího oběhu - teplo přiveené jenotkové hmotnosti chlaiva ve výparníku se nazývá hmotnostní chlaivost (q o ), která ve smyslu označení obr. č. III- je ána vztahem: q o i i [ J.kg - ] (III-) 4 Aiabatická práce komprese chlaiva v kompresoru (a a ), která přechází jako tepelná energie rovněž o chlaiva se stanoví: a a i i [ J.kg - ] (III-) a pak jenotka hmotnosti chlaiva pře vstupem o konenzátoru nese tepelnou energii (q k ) určenou rovnicí: q k q + a i i [ J.kg - ] (III-3) o a 3

Toto teplo (q k ) je vzuchovým nebo voním chlaičem ováěno mimo chlaící oběh. Nasává-li kompresor přehřátou páru (') a v konenzátoru ochází k ochlazování kapalin chlaiva (3') zvětšuje se hmotnostní chlaivost (q o ), což pro stejný chlaící výkon vee k menším geometrickým rozměrům chlaícího kompresoru, avšak při větší teplosměnné ploše konenzátoru. Určující vztahy pro výpočet chlaícího zařízení jsou shoné, pouze osazujeme entalpie stavů označených v obr. č. V- pruhem (', ', 3', 4'). Obr. č. III- Chlaící oběh v i-p iagramu Nepravá účinnost chlaícího zařízení se vyjařuje tzv. chlaícím faktorem, který je určen: q P ε o ch ch [-] (III-4) a Pa Chlaící výkon (P ch ) je určen hmotnostní (q o ) či objemovou (q v ) chlaivostí a hmotnostním (Q mf ) či objemovým (Q vf ) průtokem chlaiva: P ch Q q Q q [W] (III-5) mf o vf v Obobně tepelný výkon konenzátoru (P k ) se určí: ( q a) Pk Qmf q k Qmf o + [W] (III-6) a shoně příkon aiabatické komprese chlaiva (P a ) se stanoví: P a Q a [W] (III-7) mf a Těmto tepelným výkonům (P ch, P k ) musí opovíat velikost teplosměnných ploch výparníku (S v ) a konenzátoru (S k ). Průtok chlaiva (Q mv, Q mf ) a entalpie (i) v charakteristických místech chlaícího oběhu se stanoví experimentálně na měřící trati. Pro určení entalpií (i) je nutné měřit teploty (t i ) a tlaky (p i ) v těchto charakteristických místech (stavech) chlaícího oběhu. 0. Měřící trať chlaících oběhů - zařízení - zkoušení chlaících zařízení a kompresorů vychází z ČSN 4 06 3. Proto byla pro návrh měřicí a zkušební tratě chlaících kompresorů (obr. č. III-3) zvolena jako zkušební metoa G, používající k měření průtoku chlaiva vou stojatých oměrných náob (I, II).

Obr. č. III-3 Schéma zapojení zkušební tratě chlaících kompresorů Při měření chlaícího výkonu (P ch ) kompresoru ( - obr. č. III-3) metoou G se na zkušební trati měří objemový průtok chlaiva (Q vf ) a honoty stavových veličin (teploty - t fi a tlaky p i ) chlaiva v charakteristických místech ( až 4, obr. č. III-) místech chlaícího oběhu. Průtok chlaiva se měří vojicí stojatých, oměrných ocejchovaných, tlakových náob (I, II - obr. č. III-3), jejichž plnění a vyprazňování se nastaví čočkovými ventily () a (3). Tlak v charakteristických místech oběhu (p - p 5 ) se měří čily tlaku a kontrolně přesnými tzv. kontrolními manometry (Chirana). Teploty chlaiva v těchž místech oběhu (t f - t f6 ) se měří termočlánky měď - konstantan a jsou ukláány prostřenictvím moulů ADAM (9) o počítače. Pro naměřené teploty (t fi ) a tlaky (p i ) se v p-i iagramu (příloha č. I) stanoví entalpie (i i ) v charakteristických místech chlaícího oběhu (obr. č. III-) a pole ostavce 0. se vypočtou příslušné tepelné veličiny (q o, a a, q k, P ck, P a, P k, ε). Z určeného průtoku chlaiva (R-43a) pole rovnice III-9 se vypočte skutečný chlaící výkon (P ch ) chlaícího kompresoru z rovnice: P ch mf ( i i ) Q [W] (III-) 4 Zkoušky resp. oečítání požaovaných měřených veličin a parametrů se pole článků 4 až 47 ČSN 4 06 3 prováí nejméně čtyřikrát. Chlaící výkon (P ch ) pole velejší zkušební metoy G se určí obobně pole rovnice III-, pouze průtok chlaiva (Q mf ) se stanoví objemovým měřením průtoku (Q vf ) pomocí oměrných náob I a II. Průtok Q mf se pak vypočte násleovně: Q mf π e Qvf ( h h) [kg.s - ] (III-) v 4 t v z ke Q vf je objemový průtok chlaiva [m 3.s - ], v' je měrný objem syté kapaliny chlaiva [m 3.kg - ] při teplotě (t f ) a tlaku (p) chlaiva v oměrných náobách (I a II). Ekvivalentní průměr ( e ) oměrných náob chlaiva (I, II) se určil pole článku 8 ČSN 4 06 3 a činí 7 mm, přičemž h a h jsou výšky sloupce chlaiva ve stavoznaku oměrných náob (I, II) na začátku a konci oby měření t z průtoku chlaiva (Q vf ). 03. Zaání protokolu. Proveďte nejméně čtyři opakování měření veličin metou G stanovení chlaícího výkonu chlaícího kompresoru. Naměřené veličiny stavu v charakteristických místech cyklu znázorněte v p-i iagramu chlaiva R-43a (viz příloha).. Proveďte výpočet tepelných veličin a výkonů chlaícího kompresoru.

IV. MĚŘENÍ ODPORŮ PROUDĚNÍ TŘENÍM A MÍSTNÍMI VŘAZENÝMI ODPORY 0. Zaání cvičení - z experimentálního měření vyhonoťte numerické honoty místních vřazených oporů prouění. Měření proveďte pro různé ruhy místních oporů (ventil, šoupátko, kohout, koleno) a to alespoň pro tři rychlosti prouění. U uzavíracích místních oporů proveďte uveená měření pro čtvrtinové, poloviční a plné otevření průtočného průřezu. Experimentální měření místních oporů proveďte na měřící zkušební trati. 0. Metoický výkla - měření a výpočet ztrátových součinitelů je áno ČSN 3 00 40. 0. Teoretické řešení - pole uveené normy se ztrátový součinitel místního oporu (ξ Σ ) vypočítá z naměřených honot z rovnice: ξ Δh g ( ρ ρ) + ρ( w w ) m Σ (IV-) ρ w a Takto určený součinitel (ξ Σ ) vyjařuje celkový opor prouění tekutiny místním oporem spolu s potrubím mezi místy oběru tlaku (, obr. č. IV-). Pro výpočet rychlostí prouění (w, w ) je nutno brát vnitřní potrubí v místech oběru tlaku ( a ). Při výpočtu rychlosti w a se bere tlak a teplota tekutiny v místě přeního oběru (). Ve vztahu IV- ále značí: Δh - rozíl hlain měrné tekutiny v U-trubici [m] ρ m - měrná hmotnost měrné tekutiny (voy) [kg.m -3 ] ρ - měrná hmotnost protékající tekutiny [kg.m -3 ] Obr. č. IV- Schéma měření vzuchem. Pro vzuch se měrná hmotnost (ρ) určí pole rovnice IV-, pro změřenou teplotu (T) a relativní vlhkost (ϕ). ( 0,00348p 0,003ϕ ) ρ b p p [kg.m -3 ] (IV-) T Pole ČSN 3 00 40 čl. 9 lze průtok plynů (vzuchu) měřit plynoměrem. Velikost plynoměru se volí tak, aby se jeho buben otáčel asi 00 otáčkami za hoinu. Tímto měřením se stanoví objemový průtok (Q v ) vzuchu měřeným místním oporem. U stlačitelných tekutin (vzuchu) závisí rychlost prouění (w) v místech a (obr. č. IV-) i na tlaku a teplotě tekutiny v těchto místech. Stanoví se proto z hmotnostního průtoku (Q m ) stlačitelné tekutiny.

v m ρ w S ρ w S ρ Q Q [kg.s - ] (IV-3) Oku: ( ) v v m ρ τ π ρ n n 4 ρ π ρ Q 4 ρ S ρ Q ρ S Q w [m.s - ] (IV-4) Měrná hmotnost (ρ ) resp. měrný objem (v ) v místě se určí ze stavové rovnice: p T r ρ v T r ρ p v p (IV-5) a po osazení o rovnice IV-4 platí ( ) p τ π T r ρ n n 4 w [m.s - ] (IV-6) obobně ( ) p τ π T r ρ n n 4 w [m.s - ] (III-7) Ke n, n jsou stavy počítala průtokoměru na konci a začátku oby (τ) měření průtoku. Absolutní tlaky (p, p ) se v místech a liší zanebatelně (p p ). Pak i absolutní teploty se liší zanebatelně (T T ). Za tohoto stavu jsou v v, ρ ρ. Jsou-li ještě i průměry a shoné ( ) lze rychlosti w, w, w a určit z objemového průtoku (Q v ) pole rovnice: ( ) τ π n n 4 w w w w a [m.s - ] (IV-8) Součinitel vlastního místního oporu (ξ m ) se vypočte z celkového ztrátového součinitele (ξ Σ ) a to oečtením součinitele ztráty třením (ξ t ) ve stejné élce přímého potrubí pře ( l ) a za ( l ) měřeným místním oporem po místa oběru tlaku a. Honota součinitele oporu třením (ξ t ) se vypočte: 4 a t ke λ ξ l l l l + [-] (IV-9) resp. 4 a 4 a t λ λ ξ + l l [-] (IV-0) Tlakový opor třením (Δp t ) přímých úseků l a l se určí z rovnice: + w ρ λ w ρ λ Δp t l l [Pa] (IV-) Jsou-li úseky l a l vyrobeny ze stejného materiálu se stejnou rsností vnitřního povrchu potrubí je λ λ λ. Současně mají většinou oba úseky potrubí shoný průměr, tj.. Pak při ρ konst. je i rychlost w w w a přeešlá rovnice přeje ve tvar:

Δp t ρ w l ρ w λ l [Pa] (IV-) ( ) l λ v přípaě, že λ λ platí: Δp t ( λ + λ ) Současně platí: l ρ w t m λ ek l ρ w t [Pa] (IV-3) Δ p ρ g Δh [Pa] (IV-4) Z porovnání pravých stran těchto rovnic, lze separovat součinitel oporu třením (λ) event. (λ ek ): ρm g Δh t λ λek ( λ + λ ) l ρ w Ze srovnání rovnic (IV-9) a (IV-, 3), plyne, že: [-] (IV-5) l ξ t λ [-] (IV-6) a pak již lze určit - vypočíst součinitel oporu vlastního místního oporu (ξ m ) z rovnice: ξ ξσ [-] (IV-7) m ξ t Měření místních vřazených oporů (ξ m ) i oporů třením (ξ t ) se prováí při různém průtoku (Q m ) a tey i při různé rychlosti prouění (w). Z těchto oporů třením lze vyhonotit honoty součinitele oporu třením (λ) při různých rychlostech prouění (w) a jeho závislost na Reynolsově čísle (Re). Honoty λ i se vypočtou z rovnice IV- 5 pro různé honoty rychlosti prouění (w i ). Pro takto vypočtené honoty λ i se vypočítají honoty Reynolsova čísla (Re) ze vztahu: w Re [-] (IV-8) υ ke υ - kinematická viskozita tekutiny [m.s - ] - se pro anou tekutinu a její teplotu zjistí v tabulkách nebo se pro tuto teplotu vypočte Pro vyhonocení závislosti λ f(re) se teoretické honoty λ při laminárním prouění (Re < 400) stanoví ze vztahu: 64 λ Re [-] (IV-9) a pro turbulentní prouění (400 < Re < 80000) ze vztahu: 0,36 λ 4 Re [-] (IV-0) Honoty λ vyhonocené z experimentů i z teoretických výpočtů se vyhonotí v grafu logλ f(logre) pro posouzení věrohonosti resp. těsnosti shoy. Proto je nutno provést měření oporů prouění třením (λ i ) alespoň při eseti rychlostech prouění (w i ).

0. Měřící trať - záklaní měřící trať znázorňuje obr. č. IV-. Sestává z ventilátoru, objemového průtokoměru (Q v ), za nímž je měřena teplota (t) protékajícího vzuchu. Na přímém úseku (l t ) lze měřit tlakovou ztrátu třením (Δp t Δh t ), celkovou tlakovou ztrátu úseku tratě s kolenem (l k ) (Δp k Δh k ), rozíl statického tlaku (Δp s Δh s ) vůči tlaku okolní atmosféry (Δp b Δh b ), teplotu okolí (t b ) a teplota (t) vzuchu v potrubí. Do přímého úseku (l t ) se pak zařazují jenotlivé měřené místní opory pro něž pak měříme Δh pro výpočet pole rovnice IV- až. Pro kažé měření prováíme 3 5 opakování a zaznamenáváme o tabulky: Druh místního oporu Stav počítala průtokoměru Ventil (/4) Ventil (/) Ventil () Šoupátko... Tab.č. IV- Naměřené honoty. Doba měření Teplota Rozíly výšek měrné tekutiny v U - trubicích n n t Δh t Δh k Δh s Δh [-] [-] [s] [ C] [mm] [mm] [mm] [mm] Aby nebylo nutno v průběhu měření opakovaně o měřícího úseku (obr. č. IV-) jenotlivé měřené místní opory zařazovat je měřící trať větvená (obr. č. IV-3) a v jenotlivých větvích jsou různé místní opory (ventil, šoupátko, kohout). Obr. č. IV- Záklaní měřící trať.

Obr. č. IV-3 Větvená měřící trať ( -ventil, - kohout, - šoupátko). 03. Zaání protokolu. Proveďte měření a vyhonocení tlakové ztráty třením (Δp t ) přímého úseku ocelového a skleněného potrubí včetně součinitele ztráty třením ξ t resp. součinitele oporu tření λ.. Zjistěte závislost součinitele oporu třením (λ) na Reynolsově čísle (Re) experimentálním a teoretickým alespoň z eseti měření při různém průtoku resp. rychlosti prouění (w). 3. Proveďte měření a vyhonocení součinitele místního oporu (ξ m ) pro ventil, šoupátko a kohout při různých rychlostech prouění (w). Z těchto měření vyhonoťte závislost ξ m f (Re). 4. Měření a vyhonocení pole bou 3 proveďte při čtvrtinovém, polovičním a plném otevření průtočného průřezu.

V. MĚŘENÍ CHARAKTERISTIKY ODSTŘEDIVÉHO ČERPADLA 0. Zaání cvičení - proveďte experimentální měření charakteristiky ostřeivého čerpala typu 0- SVA-III a to při trojích otáčkách oběžného kola. Na záklaě proveených měření graficky vyhonoťte opravní charakteristiku, tj. závislost Q v f (H), charakteristiku teoretického a skutečného příkonu čerpala, tj. P f(q v, H, ρ) a z nich určené charakteristiky účinnosti čerpala, tj. η f(q v, H). Štítkové úaje čerpala: Druh: Samonasávací, ostřeivé, třístupňové čerpalo Typ: 0-SVA-III-LM-90 Průtok: 30 l min - Dopravní výška: 9 m Otáčky oběžného kola: 450 min - (při převou :) Napětí: 30/380 V Příkon: 0,47 kw 0. Metoický výkla - výchoiskem řešení zaaného úkolu jsou energetická a Eulerova rovnice ostřeivého čerpala. 0. Teoretické řešení - energetická rovnice vyjařuje opravní výšku čerpala. Rovnice teoretické opravní výšky (H ct ) ostřeivého čerpala je ovozena ve skriptu pro přenášky a má tvar: [( c c ) + ( v v ) + ( u u )] Hct [m] (V-) g Skutečná opravní výška (H c ) je menší o opory prouění tekutiny čerpalem (h zč ): H c [( c ) ( ) ( )] c + v v + u u h zč Hct h zč [m] (V-) g Je-li hyraulická účinnost η H g nebo také: H η h H H [( c c ) + ( v v ) + ( u u )] c ct, lze opravní výšku (H c ) vyjářit rovnicí: h c [m] (V-3) η g ( c u c u ) h c u u [m] (V-4) Zanebají-li se objemové a mechanické ztráty čerpala, bue potřebný příkon čerpala (P č ) při objemovém průtoku (Q v ), tekutiny měrné hmotnosti (ρ) án rovnicí: Pč ρ g Qv Hc ρ Qv ( cu u cu u) [W] (V-5) η h pak Eulerovu rovnici ostřeivého čerpala vyjařuje rovnice:

M P ω u ω u ω ( c r c r ) č ρ Qv cu cu ρ Qv u u [N.m] (V-6) Význam použitých symbolů ze použitých se shouje se skriptem pro přenášky. Skutečná opravní výška (H c ), kterou je čerpalo schopno vyvoit musí překonat geoetickou opravní výšku (H g ) rozíl tlakových výšek, rozíl rychlostních výšek hlain tekutin v sací a výtlačné nárži a opor prouění v sacím a výtlačném řáu (h zp ): p + p w w h zp [m] (V-7) ρ g g vp o H c H Hg + + 3 o + 0. Měřící trať - měřící trať (obr. č. V-l) sestává z nárže () tekutiny - voy, kterou sacím řáem () nasává čerpalo (4) a opravuje ji výtlačným řáem (6) o oměrné náoby průtoku (7). Oměrná náoba (7) je vybavena stavoznakem a výpustným potrubím s ventilem (9), kterým se voa vypouští zpět o nárže ().V sacím řáu () je zařazen manometr (5), který měří tlak, který musí čerpalo překonávat. Různé tlakové výšky se v měřící trati moelují - nastavují ventilem (8) ve výtlačném řáu. Celkový příkon čerpala (P c ) je měřen igitálním měřičem výkonu (0). Otáčky oběžného kola čerpala (n) se mění změnou převoového poměru páru třístupňových řemenic. Obr. č. V- Měřící trať měření charakteristiky čerpala. 0.3 Vyhonocení měření - kyby byl průtok (Q v ) tekutiny měřen kontinuálním průtokoměrem, byla by nárž ze které čerpalo nasává i nárž o které opravuje společná (). Za takového stavu by byla rychlost hlainy v této nárži nulová (w o 0). Zařazená oměrná náoba (7) tento stav mění a to právě v obě měření průtoku. Rychlost w o se určí z rovnice: w Q Δh Δh S v o 3 3 o [m.s - ] (V-8) So t t So obobně w 3 se určí z rovnice: Qv Δh [m.s - ] (V-9) S t 3 w3 3 ke značí : S o, S 3 - plochy hlain v sací a výtlačné nárži [m ] Δh o, Δh 3 - rozíl výšek hlain v sací () a oměrné (7) nárži za obu měření průtoku (t) [m] t - oba měření průtoku (Q v ) [s]

Rychlost vertikálního pohybu hlainy (w 3 ) v oměrné nárži (7) nevyvozuje čerpalo, protože voa o ní natéká gravitačně, vlivem své potenciální energie. Za tohoto stavu se s rychlostní výškou vertikálního pohybu hlainy (w 3 ) v oměrné náobě (7) v rovnici V-7 nepočítá. Pro velmi krátké sací a výtlačné potrubí měřící tratě, lze opory prouění těchto potrubí zanebat (h zp 0). Dále je nutno - rovnici V-7 počítat s absolutními tlaky. Tey absolutní tlak na výstupu čerpala p va p v p vp + p b. Úaj tlakoměru (5) je přetlak tekutiny (p vp ) za čerpalem a p b je tlak barometrický, který současně působí na hlainu v nárži () tj. p o p b. Pak rovnice V-7 přeje na tvar : pvp + pb pb 0 w p o vp w o H Hg + + Hg + + [m] (V-0) ρ g g ρ g g Teoretický příkon čerpala (P t ) při změřeném průtoku (Q v ) se vypočte z rovnice : Δh3 S ρ g H Qv ρ g H [W] (V-) t 3 Pt Skutečný celkový příkon čerpala (P c ) se vyhonotí z měření igitálním měřičem výkonu. Celková účinnost čerpala (η c ) je pak určena rovnicí: P t η c [-] (V-) Pc Naměřené a vypočtené veličiny pro různé nastavení ventilu 8 se zaznamenají o tabulky V-. Měření se začíná při uzavřeném ventilu 8, který se v alších opakováních vžy částečně pootevře až o úplného otevření. Toto se provee pro kažá otáčky oběžného kola, které se mění změnou převou pomocí páru třístupňových řemenic mezi čerpalem a hnacím motorem. Zavřen 0-80% 60% Δh 3 t p vp Q v w 0 H P t P c η c [m] [s] [Pa] [m 3.s - ] [m.s - ] [m] [W] [W] [-] Otevření ventilu 8 40% 0% Otevřen Tab.5. V- Naměřené a vypočtené veličiny ostřeivého čerpala při otáčkách oběžného kola n, (n, n 3 ) Naměřené a vypočtené veličiny čerpala se sestaví o charakteristiky čerpala schématicky naznačené na obr. č. V-.

Obr. č. V - Schéma charakteristiky čerpala. 03. Zaání protokolu. Proveďte měření charakteristiky ostřeivého čerpala při otáčkách oběžného kola n, n a n 3.. Proveďte výpočet veličin pro vyjáření závislosti H f (Q v ); P t f (H, Q v ); Pc f (H l, Q v ), η c f (H, Q v ) a to při otáčkách n, n a n 3. 3. Závislosti pole bou zpracujte graficky o tzv. opravní charakteristiky čerpala. 4. Vyhonocenou charakteristiku čerpala porovnejte s charakteristikou oávanou pro toto čerpalo výrobcem.

VI. SEZNAM LITERATURY. Kalčík, J., Sýkora, K.: Technická termomechanika. Acaemia, Praha, 973. Čermák, J. a kol.: Ventilátory. SNTL, Praha, 974 3. Kreil, M.: Technická měření. ČVUT Praha, 973 4. Sazima, M.: Sílení tepla. ČVUT, Praha, 973 5. Sazima, F.: Sbírka příklaů z termomechaniky. SNTL, Praha, 969 6. Jenčík, J.: Tepelně technická měření. ČVUT, Praha, 977 7. Prachař, J.: Teplotechnika a hyromechanika. SPN, Praha, 967 8. Boublík, T. a kol.: Statistická termoynamika kapalin a kapalných směsí. Acaemia, Praha, 974 9. Novák, J. a kol.: Plyny a plynné směsi. Acaemia, Praha, 97 0. Šesták, J.: Měření termofyzikálních vlastností pevných látek. Acaemia, Praha, 98. Váňa, J.: Analyzátory plynů a kapalin. SNTL, Praha, 984. Kožešník, J.: Teorie poobnosti a moelování. Acaemia, Praha, 983 3. Elsner, N.: Grunlagen er Technischen Thermoynamik. Akaemie-Verlag, Berlin, 980 4. Kirillin, V. A.: Techničeskaja termoinamika. Energoatomizat, Moskva, 983 5. Kaňour, Z.: Molekulární teorie prouění plynů. Acaemia, Praha, 983 6. Groa, B.: Hyrotechnika a vzuchotechnika. ES VŠZ Brno, 989 7. Jones, M. N.: Biochimičeskaja termoinamika. Amsteram, Oxfor, New lork, Moskva, Mir, 98 8. Marquarri, G. a kol.: Wärmerückgewinnung aus Fortluft. VEB Verlag, Technik, Berlin, 984 9. Kraft, G.: Lehrbuch er Heizungs-Lüftungs un Klimatechnik. VEB Verlag Technik, Berlin, 968 0. Fexa, J. a kol.: Měření vlhkosti. SNTL, Praha, 983. Šinelář, V. a kol.: : Metrologie a zaveení soustavy jenotek SI. SNTL-VÚNM, Praha, 975. Kaminský, J.: Využití pracovního prostoru pístovýoh kompresorů. SNTL, Praha, 98 3. Dvořák, I. a kol.: Biotermoynamika, Acaemia, Praha, 98 4. Krutov, V. I.: Techničeskaja termoinamika. Vyššaja škola, Moskva, 98 5. Chlumský, V. a kol.: Kompresory. SNTL, Praha, 977 6. Řezníček, R.: Vizualizace prouění. Acaemia, Praha, 97 7. Gutkovski, K.: Chlaící technika. SNTL, Praha, 98 8. Enenkl, V. a kol.: Termomechanika. SNTL, Praha, 974 9. Chlumský, V.: Technika chlazení. SNTL, Praha, 97 30. Cihelka, J. a kol.: Větrání a vytápění. SNTL, Praha, 969 3. Steil, A. a kol.: Úvo o prouění tekutin a sílení tepla. Acaemia, Praha, 975 3. Chlumský, V., Šiška, A.: Kompresory. SNTL/ALFA, Praha, 977 33. Groa, B.: Hyrotechnika a vzuchotechnika návoy o cvičení. ES VŠZ Brno, 990 34. Groa, B., Hájek, P.: Mechanika tekutin sbírka příklaů, ES MZLU Brno,999 Tabulky a iagramy:. Ražnjevič, K.: Termoynamické tabulky, ALFA, Bratislava, 984. Jůza, J.: i-s iagram voní páry. SNTL, Praha, 976 3. Elsner, N. a kol.: Termophysika von Wasser. VEB Deutscher Verlag Für Grunstoffinustrie, Leipzig, 98

Normy : ČSN 0 0 80 Mezinároní esetinné tříění ČSN 0 3 00 Zákonné měrové jenotky ČSN 0 3 0 Veličiny a jenotky ve věě a technické praxi ČSN 0 3 0 Veličiny a jenotky v mechanice tuhých a poajných těles ČSN 0 50 45 Turbokompresory ČSN 00 00 Vzuchotechnická zařízení ČSN 60 00 Záklaní pojmy techniky sušení ČSN 4 0 0 Názvosloví chlaící techniky ČSN 4 06 3 Přepisy pro zkoušení chlaících kompresorů ČSN 4 06 46 Přepisy pro chlaící zařízení ČSN 56 00 Výměníky tepla

VII. PŘÍLOHY. i-x iagram vlhkého vzuhu. Termoynamické vlastnosti chlaiva R43a 3. p-i iagram chlaiva R43a

t [ C] 55 ϕ0% 50 45 0 0 40 35 40 00 60 30 5 80 00 90 0 80 5 70 0 60 5 40 50 0 30-5 0 0-0 i0 kj/kg -5-0 Příloha č. V i-x iagram vlhkého vzuchu p 99,35 kpa 0 3 4 5 6 7 8 9 0 3 4 5 6 7 8 9 0 3 4 5 x [g/kg]

Thermoynamic Properties of DuPont ISCEON MO49 (R-43A) Refrigerant (R-8/R-34a/R-600a 9/88/3% by weight) SI Units Tables of the thermoynamic properties of ISCEON MO49 (R-47A) have been evelope an are presente here. This information is base on values calculate using a DuPont thermoynamic property program. Units P Pressure in kpa. Absolute T Temperature in Celsius V f Flui (liqui) specific volume in cubic meters per kilogram V g Vapour (gas) specific volume in cubic meters per kilogram f Density of saturate vapour in kilograms per cubic meter g Density of saturate liqui in kilograms per cubic meter h Enthalpy (kj/kg) s Entropy (kj/kg. K) Reference points for Enthalpy an Entropy: h f 00 kj/kg at 0 C s f kj/kg. K at 0 C Physical Properties Chemical Formula CF 3 CF CF 3 /CH FCF 3 /(CH 3 ) 3 CH (9/88/3% by weight) Molecular mass 03.95 Boiling Point At one atmosphere Critical Temperature Critical Pressure 33.40 C 98.48 C 474 kpa Critical Density 503.5 kg/m 3 Critical Volume 0.000 m 3 /kg

Table DuPont ISCEON MO49 (R-43A) Saturation Properties Temperature Table C PRESSURE (kpa) LIQUID VAPOUR LIQUID v f VOLUME (m 3 /kg) VAPOUR v g LIQUID f DENSITY (kg/m 3 ) VAPOUR g LIQUID h f ENTHALPY (kj/kg) LATENT h fg VAPOUR h g LIQUID s f ENTROPY (kj/k kg) VAPOUR s g C 00.7 0.6 0.0007.430 534. 0.0450 75.8 48. 33.8 0.4378.8890 00 99.9 0.7 0.0007 0.30 53.6 0.0497 76.9 47.5 34.4 0.4445.8839 99 98.0 0.8 0.0007 8.30 59.0 0.0549 78. 46.9 35.0 0.45.8790 98 97. 0.9 0.0007 6.560 56.3 0.0605 79.3 46.4 35.6 0.4579.874 97 96.4 0.9 0.0007 4.9970 53.7 0.0667 80.4 45.8 36. 0.4645.8694 96 95.6.0 0.0007 3.6350 5. 0.0733 8.6 45. 36.8 0.47.8648 95 94.8. 0.0007.440 58.4 0.0806 8.8 44.7 37.5 0.4777.860 94 93 3.0.3 0.0007.370 55.8 0.0884 84.0 44. 38. 0.484.8558 93 9 3.3.4 0.0007 0.390 53. 0.0968 85. 43.5 38.7 0.4907.854 9 9 3.6.5 0.0007 9.4394 50.5 0.059 86.3 43.0 39.3 0.497.847 9 90 3.8.7 0.0007 8.6368 507.9 0.58 87.5 4.4 39.9 0.5037.8430 90 89 4..9 0.0007 7.98 505. 0.64 88.7 4.8 330.5 0.50.8389 89 88 4.5.0 0.0007 7.56 50.6 0.378 89.8 4.3 33. 0.565.8349 88 87 4.8. 0.0007 6.666 499.9 0.50 9.0 40.7 33.7 0.58.830 87 86 5..4 0.0007 6.43 497.3 0.633 9. 40. 33.4 0.59.87 86 85 5.5.7 0.0007 5.6358 494.6 0.774 93.4 39.6 333.0 0.5354.835 85 84 6.0.9 0.0007 5.99 49.9 0.96 94.6 39.0 333.6 0.547.898 84 83 6.4 3. 0.0007 4.788 489.3 0.089 95.8 38.5 334. 0.5480.863 83 8 6.9 3.4 0.0007 4.40 486.6 0.6 96.9 37.9 334.8 0.554.88 8 8 7.4 3.7 0.0007 4.0848 483.9 0.448 98. 37.3 335.5 0.5604.8093 8 80 7.9 4. 0.0007 3.7787 48.3 0.646 99.3 36.8 336. 0.5665.8060 80 79 8.4 4.4 0.0007 3.4990 478.6 0.858 00.5 36. 336.7 0.577.807 79 78 9.0 4.8 0.0007 3.43 475.9 0.3084 0.7 35.7 337.4 0.5788.7995 78 77 9.6 5. 0.0007 3.0088 473. 0.334 0.9 35. 338.0 0.5849.7964 77 76 0.3 5.6 0.0007.794 470.5 0.3579 04. 34.5 338.6 0.5909.7934 76 75.0 6. 0.0007.597 467.8 0.385 05.3 34.0 339. 0.5970.7904 75 74.7 6.6 0.0007.46 465. 0.439 06.5 33.4 339.9 0.6030.7874 74 73.5 7. 0.0007.498 46.4 0.4445 07.7 3.8 340.5 0.6090.7846 73 7 3.3 7.6 0.0007.0967 459.7 0.4769 08.9 3.3 34. 0.650.788 7 7 4. 8. 0.0007.9557 457.0 0.53 0. 3.7 34.8 0.609.779 7 70 5. 8.8 0.0007.858 454.3 0.5477.3 3. 34.4 0.669.7764 70 69 6.0 9.5 0.0007.7058 45.6 0.586.5 30.6 343. 0.638.7738 69 68 7.0 0. 0.0007.595 448.9 0.669 3.7 30.0 343.7 0.6386.77 68 67 8. 0.9 0.0007.497 446. 0.6699 4.9 9.5 344.3 0.6445.7687 67 66 9..7 0.0007.3980 443.4 0.753 6. 8.9 345.0 0.6503.7663 66 65 0.3.6 0.0007.304 440.7 0.763 7.3 8.3 345.6 0.656.7639 65 64.6 3.5 0.0007.9 437.9 0.836 8.5 7.8 346.3 0.660.766 64 63.9 4.4 0.0007.537 435. 0.8667 9.7 7. 346.9 0.6677.7593 63 6 4. 5.4 0.0007.0838 43.4 0.97 0.9 6.6 347.6 0.6735.757 6 6 5.6 6.5 0.0007.088 49.7 0.985. 6. 348. 0.679.7550 6 60 7. 7.6 0.0007 0.9584 46.9.0434 3.4 5.5 348.9 0.6849.758 60 59 8.6 8.7 0.0007 0.90 44..084 4.6 4.9 349.5 0.6906.7508 59 58 30.3 0.0 0.0007 0.8499 4.4.766 5.8 4.3 350. 0.6963.7488 58 57 3.0.3 0.0007 0.80 48.6.48 7.0 3.8 350.8 0.700.7468 57 56 33.7.6 0.0007 0.7557 45.8.333 8.3 3. 35.4 0.7076.7449 56 55 35.6 4. 0.0007 0.733 43..409 9.5.6 35. 0.73.7430 55 54 37.5 5.6 0.0007 0.6737 40.3.4844 30.7.0 35.7 0.788.74 54 53 39.6 7. 0.0007 0.6367 407.5.5707 3.9.5 353.4 0.744.7393 53 5 4.7 8.9 0.0007 0.60 404.7.6609 33. 0.9 354.0 0.7300.7376 5 5 43.9 30.6 0.0007 0.5697 40.9.7553 34.4 0.3 354.7 0.7356.7359 5 50 46. 3.5 0.0007 0.5394 399.0.8540 35.6 9.7 355.3 0.74.734 50 49 48.6 34.4 0.0007 0.50 396..957 36.9 9. 356.0 0.7466.736 49 48 5. 36.4 0.0007 0.4843 393.4.0647 38. 8.5 356.6 0.75.730 48 47 53.7 38.5 0.0007 0.4593 390.6.77 39.4 7.9 357.3 0.7576.795 47 46 56.4 40.7 0.0007 0.4359 387.7.94 40.6 7.3 357.9 0.763.780 46 45 59.3 43. 0.0007 0.438 384.9.464 4.8 6.8 358.6 0.7685.765 45 44 6. 45.5 0.0007 0.393 38.0.5437 43. 6. 359. 0.7739.750 44 43 65.3 48.0 0.0007 0.3737 379..6763 44.3 5.6 359.9 0.7794.736 43 4 68.4 50.7 0.0007 0.3553 376.3.843 45.6 5.0 360.5 0.7848.73 4 4 7.8 53.4 0.0007 0.338 373.4.9580 46.8 4.4 36. 0.790.709 4

Table (continue) DuPont ISCEON MO49 (R-43A) Saturation Properties Temperature Table C PRESSURE (kpa) LIQUID VAPOUR LIQUID v f VOLUME (m 3 /kg) VAPOUR v g LIQUID f DENSITY (kg/m 3 ) VAPOUR g LIQUID h f ENTHALPY (kj/kg) LATENT h fg VAPOUR h g LIQUID s f ENTROPY (kj/k kg) VAPOUR s g C 40 75. 56.3 0.0007 0.38 370.5 3.074 48. 3.8 36.8 0.7955.796 40 39 78.7 59.3 0.0007 0.3065 367.6 3.68 49.3 3. 36.5 0.8009.784 39 38 8.4 6.4 0.0007 0.90 364.7 3.444 50.6.5 363. 0.806.77 38 37 86.3 65.7 0.0007 0.784 36.8 3.59 5.8.9 363.8 0.85.759 37 36 90.3 69. 0.0007 0.655 358.9 3.7664 53..3 364.4 0.869.748 36 35 94.4 7.6 0.0007 0.533 356.0 3.9473 54.4 0.7 365. 0.8.736 35 34 98.7 76.3 0.0007 0.48 353. 4.35 55.6 0. 365.7 0.874.75 34 33 03. 80. 0.0007 0.30 350. 4.398 56.9 09.5 366.3 0.837.74 33 3 07.7 84. 0.0007 0.07 347. 4.538 58. 08.8 367.0 0.8380.704 3 3.4 88. 0.0007 0.09 344. 4.74 59.4 08. 367.6 0.843.7093 3 30 7.4 9.5 0.0007 0.07 34.3 4.958 60.7 07.6 368.3 0.8484.7083 30 9.4 97.0 0.0007 0.930 338.3 5.88 6.0 06.9 368.9 0.8537.7074 9 8 7.7 0.6 0.0007 0.847 335.3 5.454 63.3 06.3 369.6 0.8589.7064 8 7 33. 06.4 0.0008 0.768 33.3 5.6563 64.5 05.7 370. 0.864.7055 7 6 38.8.4 0.0008 0.693 39.3 5.9056 65.8 05.0 370.8 0.869.7046 6 5 44.6 6.6 0.0008 0.63 36.3 6.634 67. 04.4 37.5 0.8744.7037 5 4 50.6.9 0.0008 0.555 33.3 6.430 68.4 03.7 37. 0.8796.708 4 3 56.8 7.4 0.0008 0.49 30.3 6.7058 69.7 03. 37.7 0.8847.700 3 63. 33. 0.0008 0.430 37. 6.9908 7.0 0.4 373.4 0.8898.70 69.8 39. 0.0008 0.373 34. 7.853 7.3 0.8 374.0 0.8949.7004 0 76.6 45. 0.0008 0.38 3. 7.5895 73.6 0. 374.6 0.9000.6997 0 9 83.6 5.6 0.0008 0.65 308.0 7.9036 74.9 00.4 375.3 0.905.6989 9 8 90.9 58. 0.0008 0.5 304.9 8.79 76. 99.8 375.9 0.90.698 8 7 98.3 64.9 0.0008 0.68 30.8 8.566 77.5 99. 376.5 0.953.6975 7 6 06.0 7.9 0.0008 0.3 98.7 8.9080 78.8 98.4 377. 0.904.6968 6 5 3.9 79. 0.0008 0.079 95.6 9.643 80. 97.7 377.8 0.954.696 5 4. 86.6 0.0008 0.038 9.5 9.639 8.4 97.0 378.4 0.9305.6955 4 3 30.5 94.3 0.0008 0.0999 89.3 0.00 8.7 96.3 379.0 0.9355.6949 3 39. 0.3 0.0008 0.096 86. 0.400 84.0 95.6 379.6 0.9405.694 48. 0.5 0.0008 0.096 83.0 0.8040 85.3 94.9 380.3 0.9455.6936 0 57. 9.0 0.0008 0.089 79.8.90 86.6 94. 380.9 0.9505.693 0 9 66.7 7.7 0.0008 0.0859 76.6.6460 88.0 93.5 38.5 0.9555.695 9 8 76.4 36.7 0.0008 0.087 73.4.0870 89.3 9.8 38. 0.9605.690 8 7 86.3 45.9 0.0008 0.0797 70..5400 90.6 9. 38.7 0.9655.694 7 6 96.6 55.5 0.0008 0.0769 67.0 3.0070 9.0 9.4 383.3 0.9704.6909 6 5 307. 65.3 0.0008 0.074 63.7 3.4870 93.3 90.6 383.9 0.9754.6904 5 4 37.9 75.4 0.0008 0.075 60.5 3.980 94.6 89.9 384.5 0.9803.6899 4 3 39.0 85.8 0.0008 0.0690 57. 4.4900 96.0 89. 385. 0.985.6894 3 340.4 96.5 0.0008 0.0666 53.9 5.040 97.3 88.4 385.7 0.990.6890 35. 307.5 0.0008 0.0643 50.6 5.550 98.7 87.7 386.3 0.995.6885 0 364. 38.8 0.0008 0.06 47. 6.060 00.0 86.9 386.9.0000.688 0 376.5 330.4 0.0008 0.0600 43.9 6.6750 0.4 86. 387.5.0049.6877 389. 34.4 0.0008 0.0579 40.5 7.60 0.7 85.4 388..0098.6873 3 40. 354.7 0.0008 0.0560 37. 7.8630 04. 84.7 388.7.047.6869 3 4 45.5 367.3 0.0008 0.054 33.8 8.480 05.4 83.9 389.3.096.6865 4 5 49. 380. 0.0008 0.053 30.4 9.70 06.8 83. 389.9.044.686 5 6 443. 393.5 0.0008 0.0506 6.9 9.7700 08. 8.3 390.5.093.6857 6 7 457.4 407. 0.0008 0.0489 3.5 0.440 09.5 8.5 39.0.034.6854 7 8 47. 4. 0.0008 0.0473 0.0.30 0.9 80.7 39.6.0390.6850 8 9 487. 435.6 0.0008 0.0458 6.5.8390.3 79.9 39..0439.6847 9 0 50.6 450.3 0.0008 0.0443 3.0.5660 3.7 79. 39.8.0487.6843 0 58.4 465.4 0.0008 0.049 09.5 3.330 5.0 78.3 393.3.0535.6840 534.6 48.0 0.0008 0.045 06.0 4.0800 6.4 77.5 393.9.0584.6837 3 55. 496.8 0.0008 0.040 0.4 4.8680 7.8 76.6 394.4.063.6834 3 4 568. 53. 0.0008 0.0389 98.8 5.6770 9. 75.8 395.0.0680.683 4 5 585.4 59.8 0.0008 0.0377 95. 6.5060 0.6 74.9 395.6.078.688 5 6 603. 546.9 0.0008 0.0366 9.6 7.3580.0 74. 396..0776.685 6 7 6.3 564.4 0.0008 0.0354 87.9 8.330 3.4 73. 396.7.084.68 7 8 639.8 58.3 0.0008 0.0343 84. 9.300 4.8 7.4 397..087.689 8 9 658.8 600.7 0.0008 0.0333 80.5 30.050 6. 7.5 397.7.090.686 9 3

Table (continue) DuPont ISCEON MO49 (R-43A) Saturation Properties Temperature Table C PRESSURE (kpa) LIQUID VAPOUR LIQUID v f VOLUME (m 3 /kg) VAPOUR v g LIQUID f DENSITY (kg/m 3 ) VAPOUR g LIQUID h f ENTHALPY (kj/kg) LATENT h fg VAPOUR h g LIQUID s f ENTROPY (kj/k kg) VAPOUR s g C 0 678. 69.5 0.0008 0.033 76.8 30.9970 7.7 70.6 398.3.0968.684 0 698. 638.7 0.0009 0.033 73. 3.9670 9. 69.7 398.8.06.68 78.3 658.4 0.0009 0.0303 69.3 3.960 30.5 68.8 399.3.064.6808 3 739.0 678.5 0.0009 0.094 65.5 33.9830 3.9 67.9 399.9..6806 3 4 760. 699. 0.0009 0.085 6.6 35.030 33.4 67.0 400.4.59.6803 4 5 78.8 70. 0.0009 0.077 57.8 36.060 34.8 66. 400.9.07.6800 5 6 803.9 74.7 0.0009 0.069 53.9 37.090 36.3 65. 40.4.54.6798 6 7 86.5 763.7 0.0009 0.06 50.0 38.3400 37.7 64. 40.9.30.6795 7 8 849.5 786. 0.0009 0.053 46.0 39.500 39. 63.3 40.4.350.6793 8 9 873. 809. 0.0009 0.046 4. 40.690 40.6 6.3 40.9.397.6790 9 30 897. 83.7 0.0009 0.039 38.0 4.940 4. 6.3 403.4.445.6788 30 3 9.6 856.7 0.0009 0.03 34.0 43.680 43.5 60.3 403.9.49.6785 3 3 946.6 88. 0.0009 0.05 9.9 44.4550 45.0 59.4 404.4.540.6783 3 33 97. 906. 0.0009 0.08 5.8 45.7740 46.5 58.4 404.8.588.6780 33 34 998. 93.8 0.0009 0.0.7 47.90 48.0 57.3 405.3.635.6778 34 35 04.7 957.9 0.0009 0.006 7.5 48.580 49.5 56.3 405.8.683.6775 35 36 05.8 984.5 0.0009 0.000 3.3 49.9440 50.9 55.3 406..730.677 36 37 079.5 0.7 0.0009 0.095 09.0 5.4080 5.4 54.3 406.7.778.6770 37 38 07.6 039.5 0.0009 0.089 04.7 5.9090 53.9 53. 407..85.6767 38 39 36.4 067.8 0.0009 0.084 00.4 54.450 55.5 5. 407.6.873.6764 39 40 65.7 096.7 0.0009 0.078 096.0 56.0330 57.0 5. 408.0.90.676 40 4 95.5 6. 0.0009 0.073 09.6 57.6570 58.5 50.0 408.4.968.6758 4 4 6.0 56. 0.0009 0.069 087. 59.350 60.0 48.9 408.9.06.6755 4 43 57.0 86.9 0.0009 0.064 08.6 6.0370 6.6 47.7 409.3.063.675 43 44 88.6 8. 0.0009 0.059 078. 6.7950 63. 46.6 409.7..6749 44 45 30.8 50. 0.0009 0.055 073.5 64.600 64.6 45.5 40..59.6746 45 46 353.6 8.6 0.0009 0.050 068.8 66.4560 66. 44.3 40.5.06.6743 46 47 387.0 35.7 0.0009 0.046 064. 68.360 67.7 43. 40.9.54.6739 47 48 4. 349.5 0.0009 0.04 059.4 70.300 69.3 4.9 4..30.6736 48 49 455.8 383.9 0.0009 0.038 054.5 7.3330 70.9 40.7 4.6.350.673 49 50 49. 49.0 0.000 0.034 049.7 74.400 7.5 39.5 4.0.398.678 50 5 57.0 454.7 0.000 0.03 044.7 76.590 74. 38.3 4.3.446.675 5 5 563.7 49. 0.000 0.07 039.8 78.770 75.7 37.0 4.6.494.67 5 53 600.9 58. 0.000 0.04 034.7 80.9680 77.3 35.7 43.0.54.676 53 54 638.9 566.0 0.000 0.00 09.6 83.830 78.9 34.4 43.3.590.67 54 55 677.5 604.5 0.000 0.07 04.4 85.6670 80.5 33. 43.6.639.6707 55 56 76.8 643.7 0.000 0.03 09. 88.0 8. 3.8 43.9.687.6703 56 57 756.8 683.6 0.000 0.00 03.8 90.6490 83.8 30.4 44..736.6698 57 58 797.5 74. 0.000 0.007 008.4 93.530 85.4 9.0 44.4.785.669 58 59 839.0 765.6 0.000 0.004 00.9 95.9370 87. 7.6 44.7.833.6687 59 60 88. 807.8 0.000 0.00 997.3 98.7050 88.7 6. 44.9.88.668 60 6 94.0 850.6 0.000 0.0098 99.6 0.5600 90.4 4.8 45..93.6675 6 6 967.6 894.3 0.000 0.0096 985.8 04.500 9. 3.3 45.4.98.6669 6 63 0.0 938.7 0.000 0.0093 980.0 07.5500 93.8.8 45.6.3030.6663 63 64 057. 984.0 0.000 0.0090 974.0 0.6900 95.5 0. 45.8.3080.6656 64 65 03. 030.0 0.000 0.0088 967.9 3.9400 97.3 8.7 45.9.39.6649 65 66 49.8 076.9 0.000 0.0085 96.7 7.300 99.0 7. 46..379.664 66 67 97.3 4.5 0.000 0.0083 955.4 0.7900 300.8 5.5 46..330.6633 67 68 45.6 73. 0.00 0.0080 949.0 4.3900 30.5 3.8 46.3.380.665 68 69 94.7.4 0.00 0.0078 94.4 8.300 304.3. 46.4.333.666 69 70 344.7 7.7 0.00 0.0076 935.7 3.000 306. 0.4 46.5.338.6606 70 7 395.5 33.8 0.00 0.0074 98.8 36.0300 307.9 08.6 46.5.3433.6597 7 7 447. 375.8 0.00 0.007 9.8 40.00 309.8 06.8 46.5.3485.6586 7 73 499.6 48.7 0.00 0.0069 94.6 44.5800 3.6 04.9 46.5.3537.6575 73 74 553.0 48.6 0.00 0.0067 907. 49.00 33.5 03.0 46.5.3589.6563 74 75 607.3 537.3 0.00 0.0065 899.6 53.8500 35.4 0.0 46.4.364.655 75 76 66.5 593. 0.00 0.0063 89.8 58.8000 37.3 99.0 46.3.3696.6538 76 77 78.6 649.8 0.00 0.006 883.7 63.9800 39.3 96.9 46..3750.654 77 78 775.6 707.5 0.00 0.0059 875.4 69.400 3.3 94.8 46.0.3804.6509 78 79 833.6 766.3 0.00 0.0057 866.8 75.00 33.3 9.5 45.8.3859.6493 79 4