《制冷原理》
实验指导书 实验报告
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制冷（热泵）循环演示装置
实验指导书
一、实验目的
1．演示制冷（热泵）循环系统工作原理，观察制冷工质的蒸发、冷凝过程和现象。
2．熟悉制冷（热泵）循环系统的操作、调节方法。 3．进行制冷（热泵）循环系统粗略的热力计算。
二、实验装置
演示装置由全封闭压缩机、换热器1、换热器2、浮子节流阀、四通换向阀及管路等组成制冷（热泵）循环系统；由转子流量计及换热器内盘管等组成水系统；还设有温度、压力、电流、电压等测量仪表。制冷工质采用低压工质R11。
装置原理示意图如图1和图2所示。当系统作制冷（热泵）循环时，换热器1为蒸发器（冷凝器），换热器2为冷凝器（蒸发器）。
图1装置原理示意图
三、操作步骤
1．制冷循环演示
1）将四通换向阀调至“制冷”位置。
1
图2 循环流程图
2）打开连接演示装置的供水阀门，利用转子流量计阀门适当调节蒸发器、冷凝器水流量。
3）开启压缩机，观察工质的冷凝、蒸发过程及其现象。
4）待系统运行稳定后，即可记录压缩机输入电流、电压；冷凝压力、蒸发压力；冷凝器和蒸发器的进，出口温度及水流量等参数。
2．热泵循环演示
1）将四通换向阀调至“热泵”位置。
2）类似上述2）、3）、4）步骤进行操作和记录。
[注] 实验结束后，首先关闭压缩机，过一分钟后再关闭供水阀门。
四、制冷（热泵）循环系统的热力计算
1．当系统作制冷运行时
换热器1的制冷量为：
Q1 = G1 • Cp (t1 - t2) [kw] 换热器2的换热量为：
Q2 = G2 • Cp (t3 - t4) [kw] 制冷系数为：
ε1=
Q1
N
2．当系统作热泵运行时
换热器1的制热量为：
Q′′1 = G1 • Cp (t2 – t1) [kw] 换热器2的换热量为：
2
Q′′2 = G2 • Cp (t4 – t3) [kw]
供热系数为：
Q1′
ε2=
N
以上各式中：
G1 ，G′1 和G2 ，G′2 —换热器1和换热器2的水流量 [kg/s] t1 ，t2和t4 ，t3 —换热器1和换热器2水的进、出口温度 [℃] Cp—水的定压比热，Cp=4.1868KJ/kg•℃ N—压缩机轴功率 [kw]
N=η式中：
V⋅I
[kw] 1000
η—电机效率（由指导教师给出） V—电压 [V] I—电流 [A]
五、注意事项
为确保安全，切忌冷凝器不通水或无人照管情况下长时间运行。
五、数据整理
1、记录压缩机输入电流、电压；冷凝压力、蒸发压力；冷凝器和蒸发器的进，出口温度及水流量等参数。 2、计算制冷量或供热量。 3、计算制冷系数或供热系数。
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4
制冷压缩机性能实验台
实验指导书
一、实验目的
1．了解制冷循环系统的组成。 2．测定冷机性能（制冷量、功率等）。 3．分析影响冷机性能的因素。
二、实验装置
实验采用制冷压缩机性能实验台（III型），其蒸发器、冷凝器均为水换热器；水流量使用文丘里流量计测量，人工采集数据使用U形管差压计，计算机采集数据使用液体差压变送器。温度采用铂电阻Pt100测量，人工采集数据使用琴键转换开关在显示仪表读值，计算机采集数据使用琴键转换开关转换测点，计算机采集数据。试验装置结构及工作原理如图一所示：
图一 工作原理如图
1.压缩机 2.冷凝器 3.储液罐 4.干燥器 5.节流阀前温度计 6. 节流阀 7.蒸发器 8.吸气温度 9.吸气压力 10.吸气截止阀 11.排气截止阀 12排气压力 13.排气温度 14. 节流阀后温度计 15. 蒸发器冷载体水泵16.加热器 17流量计 18.调节阀 19. 蒸发器前温度 20. 蒸发器后温度 21. 冷凝器载体水泵 22. 流量计 23. 调节阀 24. 冷凝器前温度 25.冷凝器后温度 26、27.水箱 28.排水阀
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三、实验步骤
1．实验前准备
预习实验指导书及安装使用说明书，详细了解实验系统各部分的作用，掌握制冷系统的操作规程和制冷工况的调节方法，熟悉各测试仪表的安装使用方法。
2．按安装使用说明书规定方法启动水循环系统及制冷循环系统。 3．按指导教师要求并参考安装使用说明书介绍的方法调节实验工况。 4．待工况稳定后测定蒸发压力、冷凝压力、吸气温度、排气温度、过冷温度、蒸发器和冷凝器进出水温度及流量、电机平衡力矩、压缩机转速等参数。
5．待三次记录数据均在稳定工况要求范围内，该工况测试即告结束。改变工况，重复上述实验。
6．实验结束后，按安装使用说明书规定方法停止系统工作。
制冷压缩机轴功率计算表
时间
平均
I
U
N=IU
蒸发器冷负荷计算表
时 间
平 均
G1
t1
t2
Q1
6
冷凝器热负荷计算表
时 间
平 均
GL
T1
T2
Q2
四、实验数据的整理
取三次读数的平均值做为计算数据。 1．压缩机制冷量
小型封闭式制冷压缩机可以认为：
Q = Q1
2．压缩机轴功率
小型封闭式制冷压缩机可以认为
Ne=N=IV
3．制冷系数：
ε=
Q Ne
4．热平衡误差
Δ=
Q1−(Q2−N)
×100%
Q1
式中： Q2 冷凝器换热量 Q2=GL•C（T1-T2） 式中： GL 冷凝器水的流量
T1 ,T2 冷凝水的进出口温度 ℃
五、分析讨论
分析试验结果，指出影响冷机性能的因素。
六、数据整理
1、根据测量值代替制冷系数
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2、计算出热平衡误差
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