教字实胎 2012 制冷（热泵）循环装置实验 指导书
教学实验 2012 制冷（热泵）循环装置实验 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R,。 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）。 压力2) 量计 图1制冷（热泵）循环演示装置原理图 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。 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
1 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 制冷（热泵）循环演示装置原理图 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。 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
黄行育闺氧 图2制冷剂流向改变流程图 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： 21=G,C4-2)+41 [KW] 换热器2的制冷量为： 22=G,C4-4)+g [KW] 热平衡误差为： 4=2-g,-2×10% 制冷系数为： 5号 2、当系统作热泵运行时 换热器1的换热量为： Q=GCp(t2-1)+q [KW] 换热器2的换热量为：
2 图 2 制冷剂流向改变流程图 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： 1 1 1 2 1 Q = G Cp (t − t ) + q [KW] 换热器 2 的制冷量为： 2 2 3 4 2 Q = G Cp (t − t ) + q [KW] 热平衡误差为： 100 ( ) 1 1 2 1 − − = Q Q Q N % 制冷系数为： N Q1 1 = 2、当系统作热泵运行时 换热器 1 的换热量为： ' 2 1 1 ' 1 ' 1 Q = G Cp (t − t ) + q [KW] 换热器 2 的换热量为：
g=G,Ct4-1)+g2 [KW] 热平衡误差为： 4,-g-g,-0x100% 制冷系数为： 6-号 以上各式中： G,G和G2,G,-换热器1和换热器2的水流量kgS] 1,1,和14,4-换热器1和换热器2水的进、出口温度[℃] C。-水的定压比热，C,=4.868KJkg[℃] 其中： 9=a。-4.)x10-3 [KW] gi=a。-1.)x10 [KW] 42=b。-1.)x10-3 [KW] 92=b。-4,)x10-3 [KW] 式中： 1。环境温度 [℃] 【,。工质在蒸发压力，冷凝压力下所对应的饱和温度[℃] a,b一换热器1和换热器2的热损失系数（实验标定）[w/C] N一压缩机轴功率[KW] N= [KW] 式中： -一电机效率（由指导教师给出） V一电压 [V] A一电流 [A] 五、分析讨论 1、分析实验结果，指出影响参数测定精度的因素
3 ' 4 3 2 ' 2 ' 2 Q = G Cp (t − t ) + q [KW] 热平衡误差为： 100 ( ) ' 1 ' 2 ' 1 2 − − = Q Q Q N % 制冷系数为： N Q ' 1 1 = 以上各式中： ' 1 1 G ,G 和 ' 2 2 G ,G -换热器 1 和换热器 2 的水流量[kg/s] 1 2 t ,t 和 4 3 t ,t -换热器 1 和换热器 2 水的进、出口温度[℃] C p -水的定压比热， C p =4.868KJ/kg [℃] 其中： 3 1 ( ) 10− q = a t a − t e [KW] ' 3 1 ( ) 10− q = a t a − t c [KW] 3 2 ( ) 10− q = b t a − t c [KW] ' 3 2 ( ) 10− q = b t a − t e [KW] 式中： a t -环境温度 [℃] e t ， c t -工质在蒸发压力，冷凝压力下所对应的饱和温度 [℃] a，b—换热器 1 和换热器 2 的热损失系数（实验标定） [w/℃] N—压缩机轴功率 [KW] 1000 VA N = [KW] 式中： -电机效率（由指导教师给出） V—电压 [V] A—电流 [A] 五、分析讨论 1、分析实验结果，指出影响参数测定精度的因素
2、指出本系统运行参数的调节手段是什么 六、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。 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的换热量为： 0=G,C4-42)+g [KW] 换热器2的换热量为： Q2=G,C43-4)+g92 [KW] 热平衡误差为： 4,-2-g-M×100% 制冷系数为： 6-号 2、当系统作热泵运行时 换热器1的换热量为： g=GC42-41)+gi [KW] 换热器2的换热量为： g,=G,C64-4)+96 [KW] 制热系数为： 是 以上各式中： G,G和G2,G-换热器1和换热器2的水流量[kgs] ,2和14,4-换热器1和换热器2水的进、出口温度[℃] C。-水的定压比热，C。=4.868KJkg [℃] 其中： 91=a(L。-4,)x10-3 [KW]
4 2、指出本系统运行参数的调节手段是什么 六、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。 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 的换热量为： 1 1 1 2 1 Q = G Cp (t − t ) + q [KW] 换热器 2 的换热量为： 2 2 3 4 2 Q = G Cp (t − t ) + q [KW] 热平衡误差为： 100 ( ) 1 1 2 1 − − = Q Q Q N % 制冷系数为： N Q1 1 = 2、当系统作热泵运行时 换热器 1 的换热量为： ' 2 1 1 ' 1 ' 1 Q = G Cp (t − t ) + q [KW] 换热器 2 的换热量为： ' 4 3 2 ' 2 ' 2 Q = G Cp (t − t ) + q [KW] 制热系数为： ' Q1 N = 以上各式中： ' 1 1 G ,G 和 ' 2 2 G ,G -换热器 1 和换热器 2 的水流量[kg/s] 1 2 t ,t 和 4 3 t ,t -换热器 1 和换热器 2 水的进、出口温度[℃] C p -水的定压比热， C p =4.868KJ/kg [℃] 其中： 3 1 ( ) 10− q = a t a − t e [KW]