实验6 蒸汽压缩制冷
蒸气压缩式制冷的理论循环

蒸气压缩式制冷的理论循环1. 单级蒸气压缩式制冷的理论循环的形式单级蒸气压缩式制冷的理论循环是在逆卡诺循环的基础上,作了如下变化:(1)节流阀代替膨胀机;(2)干压缩代替湿压缩。
循环的特点是制冷剂在压缩机的吸入状态和冷凝器的出口状态都是饱和状态,又将理论循环称为饱和循环。
当然,理论循环还保留逆卡诺循环的其它假定。
循环原理图和循环状态点在T-S图上的表示如图1-2、图1-3所示。
单级蒸气压缩式制冷循环由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器四大部件组成。
制冷剂在循环过程中各点的状态分别是:压缩机吸入口状态1为低温低压的饱和蒸气;压缩机压缩后状态2为高温高压的过热蒸气状态;冷凝器出口状态3为常温高压的饱和液体状态;节流阀图1-2 理论循环原理图图1-3理论循环在T-S图上的表示出口状态4为低温低压的湿蒸气状态(由大部分低温饱和液体和小部分低温饱和蒸气组成)。
将这四个状态点的特性列成表来表示,见表1-1。
单级蒸气压缩式制冷理论循环各状态点特性表1-1循环过程中,各设备的作用是:压缩机起到了压缩和输送制冷剂,并造成蒸发器的低压作用;冷凝器起到了将低温物体的热量和压缩功转变的热量传给环境的作用;蒸发器则起到了吸收被冷却物体的热量的作用;节流阀起到节流降压、调节流量的作用。
制冷压缩机和节流阀将制冷系统分成高低压两个部分,高压部分从压缩机出口到节流阀进口;低压部分从节流阀出口到压缩机进口。
通过制冷循环,制冷剂不断吸收被冷却物体的热量,使被冷却物体温度维持在所需较低温度的水平,达到制冷的目的。
2. 单级蒸气压缩式制冷的理论循环在压焓图上的表示制冷循环中各过程的功量与热量的变化在压焓图中均可用过程初、终态制冷剂的焓值变化来计算,制冷工程广泛应用压焓图分析计算制冷循环。
(1)压焓图压焓图的示意图见1-4。
压焓图是以绝对压力为纵坐标(为了缩小图面,用对数坐标,其上的压力数值不需换算),以比焓为横坐标来表示制冷剂的状态。
二线、三区域、五种状态、六条等参数线。
蒸气压缩式制冷循环

(3)冷却冷凝过程(冷凝器中进行)
• 在冷凝器中冷却冷凝成制冷剂液体。
(4)节流过程(节流阀中进行)
• 压力、温度降低,焓值不变。
(5)蒸发过程(蒸发器中进行)
• 吸热蒸发,变成低温低压制冷剂气。
2.1 单级蒸气压缩式制冷循环
• 作业
1.蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成, 各有何作用? 2.蒸发器内制冷剂的汽化过程是蒸发吗?
2.1 单级蒸气压缩式制冷循环
– 引课 – 2.1.2.1 理论循环的假设条件和压焓图 – 2.1.2.2 理论循环的性能指标及其计算 – 小结 – 作业
2.1 单级蒸气压缩式制冷循环
• 单级蒸汽压缩式制冷理论循环组成:
– 制冷压缩机 – 冷凝器 – 节流器 – 蒸发器
• 单级蒸气压缩式制冷循环,是指制冷剂在 一次循环中只经过一次压缩,最低蒸发温 度可达-40~-30℃。单级蒸气压缩式制冷 广泛用于制冷、冷藏、工业生产过程的冷 却,以及空气调节等各种低温要求不太高
液相区
•
气相区
两相区
•
2.1 单级蒸气压缩式制冷循环
3.理论循环过程在压焓图上的表示
1)压缩过程 2)冷凝过程 3)膨胀过程 4)蒸发过程
2.1 单级蒸气压缩式制冷循环
2.1.2.2 理论循环的性能指标及其计算 1.单位质量制冷量
制冷压缩机每输送1kg制冷剂经循环从被冷却介质中制取的 冷量称为单位质量制冷量,用q0表示。
2.1 单级蒸气压缩式制冷循环
例1-1 假定循环为单级蒸气压缩式制冷的理论循环, 蒸发温度t0=-10℃,冷凝温度tk=35℃,工质为R22, 循环的制冷量Q0=55kW,试对该循环进行热力计算。
蒸气压缩式制冷循环原理概要

冷凝器和蒸发器的传热温差分别△Tk和△T0时
T
Tk
Tk 3
2
Tk'
3'
2'
T0'
4'
T0
T0 4
b
1' 1
a
S
c
'
T0 Tk T0
(Tk
T0 ' T0 ' T0 ') (Tk
T0 )
c
表明具有传热温差的不可逆循环的制冷 系数,总小于相同冷热源温度时的逆卡 诺循环制冷系数,而且随传热温差△T0和 △Tk的增大而降低。
T
Pk
(Tk - T3)称为过冷度;
Tk
增加制冷量△q03,其随T3
的降低而增加;
T0
压缩机耗功量不变;
3'
3
w
0 4 4' q0
q03
2' P0
1'
制冷系数增加。
cb
a
S
二、吸气过热对制冷循环的影响
T
Pk 2' 2 T2
Tk
3'
w
w
P0
T0
0 4' q0
1' 1 T1
q04
b
ad
S
T1称为吸气过热温度; (T1-T0)称为过热度;
图1.5 变温热源逆向循环
单一物质制冷剂无法实现变温逆向循环, 非共沸混合制冷剂可以实现。
三、热泵的应用
逆向循环可以用来制冷,也可以用来供 热,或者冷、热同时使用。
用来制冷的逆向循环装置,称为制冷装 置;用来供热时则称为热泵装置。
供热系数:
c
实验6 蒸汽压缩制冷

实验6 蒸汽压缩制冷(热泵)装置性能实验一、实验目的1. 了解蒸汽压缩制冷(热泵)装置。
学习运行操作的基本知识。
2. 测定制冷剂的制冷系数。
掌握热工测量的基本技能。
3. 分析制冷剂的能量平衡。
二、实验任务1. 测定水冷式单级蒸汽压缩制冷系统的制冷系数。
2. 了解壳管式换热器的性能,节流阀的调节方法和性能。
3. 了解热泵循环系统的流程和制热系数的概念。
三、实验原理该系统是由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器组成,制冷机的作用是从低温物体中取出热量、并将它传给周围介质。
热力学第二定律指出:“不可能使热量由低温物体传向高温物体而不引起其他的变化”。
本实验用制冷装置,需要消耗机械功。
用工质进行制冷循环,从而获得低温。
蒸汽压缩制冷循环的经济性可用制冷系数ε来评价。
鉴于实际设备存在的各种实际损失,故ε值可分为“理论制冷系数”和“实际制冷系数”。
图6-1 蒸汽压缩制冷循环1. 理论制冷系数图6-1为蒸汽压缩制冷循环的T-S图。
1-2未压缩过程,2-3-4为制冷剂冷凝过程,4-5为节流过程,5-1为吸热蒸发。
理论制冷系数ε为理论制冷量q2和理论功w之比:ε= q2/w = ( h1-h4) / (h2-h1)2. 实际制冷系数实际制冷系数是指制冷机有效制冷能力Q0与实际消耗的电功率N之比:εγ= Q0/N =εηiηmηdηm0式中ηi为压缩机的指示效率,ηm为压缩机的机械效率;ηd为传动装置效率;ηm0为电机效率。
实际制冷系数约为理论制冷系数的1/2~2/33.工作原理1)工作过程单级蒸汽压缩制冷系统,是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成。
它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换。
制冷系统的基本原理液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后,汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热,冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化,达到循环制冷的目的。
蒸气压缩式制冷原理

蒸气压缩式制冷原理蒸气制冷是利用某些低沸点的液态制冷剂在不同压力下汽化时吸热的性质来实现人工制冷的。
在制冷技术中,蒸发是指液态制冷剂达到沸腾时变成气态的过程。
液态变成气态必须从外界吸收热能才能实现,因此是吸热过程,液态制冷剂蒸发汽化时的温度叫做蒸发温度,凝结是指蒸汽冷却到等于或低于饱和温度,使蒸汽转化为液态。
在日常生活中,我们能够观察到许多蒸发吸热的现象。
比如,我们在手上擦一些酒精,酒精很快蒸发,这时我们感到擦酒精部分反应很凉。
又如常用的制冷剂氟利昂F—12液体喷洒在物体上时,我们会看到物体表面很快结上一层白霜,这是因为F—12的液体喷到物体表面立即吸热,使物体表面温度迅速下降(当然这是不实用的制冷方法,制冷剂F—12不能回收和循环使用)。
目前一些医疗机构采用的冷冻疗法即是利用了这一原理。
蒸气压缩式制冷是利用液态制冷剂汽化时吸热,蒸汽凝结时放热的原理进行制冷的。
二、制冷循环压缩机是保证制冷的动力,利用压缩机增加系统内制冷剂的压力,使制冷剂在制冷系统内循环,达到制冷目的。
开始压缩机吸入蒸发制冷后的低温低压制冷剂气体,然后压缩成高温高压气体送冷凝器;高压高温气体经冷凝器冷却后使气体冷凝变为常温高压液体;当常温高压液体流入热力膨胀阀,经节流成低温低压的湿蒸气,流入蒸发器,从周围物体吸热,经过风道系统使空调房间温度冷却下来,蒸发后的制冷剂回到压缩机中,又重复下一个制冷循环,从而实现制冷目的。
三、制冷剂在制冷系统中状态从压缩机出口经冷凝器到膨胀阀前这一段称为制冷系统高压侧;这一段的压力等于冷凝温度下制冷剂的饱和压力。
高压侧的特点是:制冷剂向周围环境放热被冷凝为液体,制冷剂流出冷凝器时,温度降低变为过冷液体。
从膨胀阀出口到进入压缩机的回气这一段称为制冷系统的低压侧,其压力等蒸发器内蒸发温度的饱和压力。
制冷剂的低压侧段先呈湿蒸气状态,在蒸发器内吸热后制冷剂由湿蒸气逐渐变为汽态制冷剂。
到了蒸发器的出口,制冷剂的温度回升为过热气体状态。
蒸气压缩式制冷的热力学原理

➢(1)节流阀代替膨胀机 1kg制冷剂损失的膨胀功
We h3 h4' 034 '0
➢ 节流过程的不可逆损失
q'0 h4 h4' 4bb'4'4
T
3
Tk
T0 0 4'
Pk
qk 2' 2
Wc
P0
4 1'
q0
1
b' b a' a s
蒸气压缩式制冷的理论循环的T-s图
➢采用节流阀代替了膨胀机,一方面损失了膨 胀功,另一方面产生了无益气化,降低了制冷 能力,导致制冷系数有所下降。 ➢其降低的程度,称为节流损失。
lgp
pk
3 3'
2' 2
p0
4 q0
1 Wc
qk
0
h4=h3
h1 h2 h
蒸汽压缩制冷理论循环p h图
二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算
(1)制冷剂单位质量制冷量q0:1kg制冷剂在蒸发器中 蒸发从被冷却介质吸收的热量。
q0=h1-h4=h1-h3 ;kJ/kg lgp
pk
3 3'
2' 2
p0
T
3 qk
2
T'k
∑w
T'0
4
1
q0
0
b
a
s
制冷循环性能指标
➢对于逆卡诺循环,制冷系数c' :
c
q0 q0 T0 W qk q0 Tk T 0
T T'k
3 qk
2
∑w
T'0
4
1
✓大小只取决于两个热源的温度; T0'↗或T k'↘ , → c' ↗
第一章:蒸气压缩式制冷的的

比容 (m3/kg)
0.06039 0.03596 0.03596 0.03519 0.0200 0.01999 0.000872 0.006084 0.000818 0.007830 0.007800
单位质量制冷能力 q0 h1 h8 400.92 228.5 172.42kJ / kg 单位容积制冷能力 qv q0 172.42 2855.11kJ / m3
状态点4的状态参数,计算时需应用该压 力下饱和液态点4´的状态参数,见上表。
制冷剂质量流量 Mr Φ0 20 0.1384kg / s
q0 144.51 制冷剂体积流量 Vr Mrv1 0.1384 0.06039 0.008358m3 / s 冷凝器热负荷 Φk Mrqk Mr(h2 - h3) 0.138(4 423.8 - 256.41) 23.17kW
5.09ºC
42.09 37.0
Δt0与Δt´0、 Δtk 与Δt´k之间的误差很小,表
明近似选取的蒸发压力与冷凝压力符合
实际情况;如果误差过大,必须重新确
定蒸发压力与冷凝压力试算值进行上述
计算,直至两组对数平均温差的精度均
达到满意为止。
单位质量制冷能力 q0 h1 h4 412.442 255.498 156.944kJ / kg 单位容积制冷能力 qv q0 156.944 3856.11kJ / m3
412.442
1.7678
0.0407
52.2 1.6264
436.20
1.7678
0.0149
42.09 1.6264
424.644
1.7280
0.1381
蒸汽压缩制冷循环

2. 制冷剂的p-h图
p
3 2Байду номын сангаас4 1 h
1-2:制冷剂在压缩机中的绝热压缩过程 2-3:制冷剂在冷凝器中的定压放热过程 3-4:制冷剂在膨胀阀中的绝热节流过程 4-1:制冷剂在蒸发器中的定压定温汽化过程
三、影响制冷系数ε的主要因素
1. 蒸发温度
p
原循环的制冷系数
h1 h4 h2 h1
热 泵
制冷装置—从低温处吸收热量,保持低温。 热泵—向高温处提供热量。 逆循环
Q1 Q2 W 1 供热系数 h W W
热泵传给高温物体的热量包括由消耗的机械功变成的热量 。所以,热泵的供热系数比工作在相同条件下制冷装置的制冷
系数大。直接用电炉取暖所消耗的能量要比用电机带动热泵消 耗的能量大得多,这是因为电炉至多只能将电能全部转化为热 能,而热泵循环不仅如此,还可将取自环境的热量一起送到需 要取暖的房间。
p
25 ℃ 3 30℃ 2
-15℃ 4
1
-5℃
h
附:单级压缩双蒸发器的制冷循环
T-s图及p-h图
高压蒸发器的蒸发压力由蒸发器后面的背压阀来控制,使之 具有较高的蒸发温度。5-6:绝热节流过程,6与8混合成状态点1 。
吸收制冷循环
由低温热源向高温热源传递热量必须消耗能量。在压缩式 制冷装置中要消耗机械功,而在吸收式制冷装置中则主要是消耗
第九节
蒸汽压缩制冷循环
• 一、蒸汽压缩制冷的理想循环 • 二、制冷剂p-h图的特征及其应用 • 三、影响制冷系数的主要因素
制冷循环 — 制冷系数 热泵循环 — 热泵系数 性能系数 COP =收益/花费的代价 h
一、蒸气压缩制冷的理想循环
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实验6 蒸汽压缩制冷(热泵)装置性能实验一、实验目的1. 了解蒸汽压缩制冷(热泵)装置。
学习运行操作的基本知识。
2. 测定制冷剂的制冷系数。
掌握热工测量的基本技能。
3. 分析制冷剂的能量平衡。
二、实验任务1. 测定水冷式单级蒸汽压缩制冷系统的制冷系数。
2. 了解壳管式换热器的性能,节流阀的调节方法和性能。
3. 了解热泵循环系统的流程和制热系数的概念。
三、实验原理该系统是由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器组成,制冷机的作用是从低温物体中取出热量、并将它传给周围介质。
热力学第二定律指出:“不可能使热量由低温物体传向高温物体而不引起其他的变化”。
本实验用制冷装置,需要消耗机械功。
用工质进行制冷循环,从而获得低温。
蒸汽压缩制冷循环的经济性可用制冷系数ε来评价。
鉴于实际设备存在的各种实际损失,故ε值可分为“理论制冷系数”和“实际制冷系数”。
图6-1 蒸汽压缩制冷循环1. 理论制冷系数图6-1为蒸汽压缩制冷循环的T-S图。
1-2未压缩过程,2-3-4为制冷剂冷凝过程,4-5为节流过程,5-1为吸热蒸发。
理论制冷系数ε为理论制冷量q2和理论功w之比:ε= q2/w = ( h1-h4) / (h2-h1)2. 实际制冷系数实际制冷系数是指制冷机有效制冷能力Q0与实际消耗的电功率N之比:εγ= Q0/N =εηiηmηdηm0式中ηi为压缩机的指示效率,ηm为压缩机的机械效率;ηd为传动装置效率;ηm0为电机效率。
实际制冷系数约为理论制冷系数的1/2~2/33.工作原理1)工作过程单级蒸汽压缩制冷系统,是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成。
它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换。
制冷系统的基本原理液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后,汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热,冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化,达到循环制冷的目的。
这样,制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。
在制冷系统中,蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件,这当中蒸发器是输送冷量的设备。
制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。
压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。
冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。
节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。
实际制冷系统中,除上述四大件之外,常常有一些辅助设备,如电磁阀、分配器、干燥器、集热器、易熔塞、压力控制器等部件组成,它们是为了提高运行的经济性,可靠性和安全性而设置的。
制冷系统的组成:制冷系统的循环过程:压缩过程冷凝过程节流过程蒸发过程理论循环:1-2:压缩过程2-2’:冷却过程2’-3:冷凝过程3-4:节流过程4-1:蒸发过程1-2质量1m 气体压缩:21p p →2-32321/)(V V V m -气体拍向储气罐3-4231/V V m 参与气体膨胀12P P →4-11411/)(V V V m -气体吸入气缸3)排气压力对压气机的影响冷系统运行时,其排气压力与冷凝温度相对应,而冷凝温度与其冷却介质的流量 和温度、制冷剂流入量、冷负荷量等有关。
在检查制冷系统时,应在排气管处装一只排气压力表,检测排气压力,作为分析故障资料。
(1)排气压力高的因素当排气压力高于正常值时,一般有冷却介质的流量小或冷却介质温度高、制冷剂充注量过多、冷负荷大及膨胀开启大等。
以上因素会引起系统的循环流量增加,冷凝热负荷也相应增加。
由于热量不能及时全部散出,引起冷凝温度上升,而所能检测到的是排气(冷凝)压力上升。
在冷却介质流量低或冷却介质温度高的情况下,冷凝器的散热效率降低而使冷凝温度上升。
在冷却介质流量低或冷却介质温度高的情况下,冷凝器的散热效率降低而使冷凝温度上升。
对于制冷剂充注量过多的原因,是多余的制冷剂液占据了一部分冷凝管,使冷凝面积减少,引起冷凝温度上升。
(2)排气压力低的因素排气压力低于正常值,其因素有压缩机效率低、制冷剂量不足、冷负荷小、膨胀阀开度小,过滤器不畅通,包括膨胀阀过滤网以及冷却介质温度低等。
以上几种因素都会引起系统的制冷流量下降、冷凝负荷小,使冷凝温度下降。
从上述的吸气压力与排气压力与排气压力变化情况看,两者有密切的关系。
在一般情况下,吸气压力升高,排气压力也相应上升;吸入压力下降,排气压力也相应下降。
也可从吸气压力表的变化估计出排气压力的大致情况。
知识点部分要有传热及换热器的内容!已改2)换热器:管壳式换热器为例管壳式换热器由一个壳体和包含许多管子的管束所构成,冷、热流体之间通过管壁进行换热的换热器。
管壳式换热器作为一种传统的标准换热设备,管壳式换热器在化工、炼油、石油化工、动力、核能和其他工业装置中得到普遍采用,特别是在高温高压和大型换热器中的应用占据绝对优势。
通常管壳式换热器的工作压力可达4兆帕,工作温度在200℃以下,在个别情况下还可达到更高的压力和温度。
一般壳体直径在1800毫米以下,管子长度在9米以下,在个别情况下也有更大或更长的。
工作原理和结构图1 [固定管板式换热器]为固定管板式换热器的构造。
A流体从接管1流入壳体内,通过管间从接管2流出。
B流体从接管3流入,通过管内从接管4流出。
如果A流体的温度高于B流体,热量便通过管壁由A 流体传递给B流体;反之,则通过管壁由B流体传递给A流体。
壳体以内、管子和管箱以外的区域称为壳程,通过壳程的流体称为壳程流体 (A流体)。
管子和管箱以内的区域称为管程,通过管程的流体称为管程流体(B流体)。
管壳式换热器主要由管箱、管板、管子、壳体和折流板等构成。
通常壳体为圆筒形;管子为直管或U形管。
为提高换热器的传热效能,也可采用螺纹管、翅片管等。
管子的布置有等边三角形、正方形、正方形斜转45°和同心圆形等多种形式,前3 种最为常见。
按三角形布置时,在相同直径的壳体内可排列较多的管子,以增加传热面积,但管间难以用机械方法清洗,流体阻力也较大。
管板和管子的总体称为管束。
管子端部与管板的连接有焊接和胀接两种。
在管束中横向设置一些折流板,引导壳程流体多次改变流动方向,有效地冲刷管子,以提高传热效能,同时对管子起支承作用。
折流板的形状有弓形、圆形和矩形等。
为减小壳程和管程流体的流通截面、加快流速,以提高传热效能,可在管箱和壳体内纵向设置分程隔板,将壳程分为2程和将管程分为2程、4程、6程和8程等。
管壳式换热器的传热系数,在水-水换热时为1400~2850瓦每平方米每摄氏度〔W/(m(℃)〕;用水冷却气体时,为10~280W/(m(℃);用水冷凝水蒸汽时,为570~4000W/(m(℃)。
管壳式换热器特点:管壳式换热器是换热器的基本类型之一,19世纪80年代开始就已应用在工业上。
这种换热器结构坚固,处理能力大、选材范围广,适应性强,易于制造,生产成本较低,清洗较方便,在高温高压下也能适用。
但在传热效能、紧凑性和金属消耗量方面不及板式换热器、板翅式换热器和板壳式换热器等高效能换热器先进。
管壳式换热器分类:管壳式换热器按结构特点分为固定管板式换热器、浮头式换热器、U型管式换热器、双重管式换热器、填函式换热器和双管板换热器等。
前 3种应用比较普遍。
3)对流换热热对流:流体中温度不通过的各部分之间,由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。
热对流必然同时伴随着热传导,自然界不存在单一的热对流。
对流换热:对流换热是流体通过与其温度不同的固体壁面时发生的热量传递过程。
对流换热与热对流不同,既有热对流,也有导热,不是基本传热方式。
对流换热系数)(f w t t A h -Φ=)(2k m w h 不是物性参数,是受多种因数影响的复杂函数四、试验方法1、实验前必须预习实验指导书及压缩制冷原理的有关内容。
实验时,必须弄清教师对实验装置及其仪表使用方法的进一步介绍,方可进行实验。
2、实验操作步骤如下:1)在工况稳定的情况下,开始实验测试,测定改工况下的吸气压力、排气压力、吸气温度、排气温度、过冷温度、蒸发器和冷凝器的进水出水温度以及它们的流量、压缩机的输入电功率等参数。
2)为提高测量的准确性,每隔3分钟读取一次数据,取三次数据的平均值作为测试结果(三次记录数据均在稳定工况下测试)。
3)调节截流装置的开度,重复上述操作过程,测得一组新的实验数据。
4)数据记录完毕后,慢慢减小各种调节装置的开度。
5)关闭压缩机开关,然后关闭水泵电源开关。
切断总电源,清洗水箱,排掉水箱中的水。
规定工况:P 吸=0.15MPa ,P 排=0.88MPat 吸=18.1℃,t 排=74.1℃,t 过冷=34.7℃未经现场指导教师同意,除上述所需开关旋钮,阀门允许操作外,实验仪上其余装置及开关均不得擅自乱动,否则后果自负。
为测定理论制冷系数和实际制冷系数,应在试验中进行一下各项的测量。
1. 测定各状态的焓h 1、h 2 和h 4,为此,需测量1,2,4点的压力和温度,然后在工质 的LgP-h 图上查得h 1、h 2 和h 4数值。
压力值用压力表测量,各点温度用水银温度计测量。
2. 制冷机实际消耗的功率用功率表测出电机消耗的电功率N(KW)即可。
3. 有效制冷能力Q 0的测定:本实验用水在蒸发器中交换的热量来确定。
Q 0 = m z C (t Z1-t Z2) (6-3)式中:m 为流过蒸发器的水流量(㎏/s ), C为水的比热 (KJ/㎏℃), t Z1和t Z2为水流进、出口的温度℃。
用类似的昂发,亦可确定冷凝器中水流交换的热量Qk:Qk= m i C (t l1-t l2) (6-4)m = m /θ ㎏/s (6-5)式中:θ为测量时间(sec );m 为水流累计量 (㎏)。
电机效率可用电极效率曲线查得。
五、实验设备及仪表1. 水冷式氟利昂制冷装置,功率表,电压表,温度计,压力表,流量计,转速表等。
2. 两缸立式氟利昂制冷机、壳管式冷凝器、壳管式蒸发器、热力膨胀阀(节流阀)。
3. 图6-2为实验装置系统示意图。
图6-2 蒸汽压缩制冷实验装置示意图六、数据整理和实验报告1. 实验报告2. 实验记录及数据整理在参考表6-1中。
3. 全班各组实验数据汇集后,画出ε-t o曲线。
4.结合课堂讲授的理论及实验内容,学生要提供自编的实验报告书。
5.. 学生要根据自己所进行的实验独立认真地撰写实验报告。
要求字迹工整、数据准确、观察现象的文字描述层次清晰并应结合理论教学中的知识对实验结果给出分析价。