实验一 蒸汽压缩式制冷系统性能测定
单级蒸气制冷机性能测试实验指导
⑥时间测量：
仪表：秒表
精度：准确度为测定经过时间的±1%。
⑦重量（质量）测量：
仪表：台称、天平、磅称等
精度：准确度为测定重量（质量）的±0.2%.
三、测试方法：
本教学实验主要试验采用“第二制冷剂量热器法”，校验试验采用“水冷冷凝器法”。
1、第二制冷剂量热器法：
试验的流程见图1。
单级蒸气制冷机性能测试实验指导
一、实验目的：
1、了解单级蒸气压缩制冷机试验系统和制冷机的运行操作。
2、掌握小型单级制冷压缩机主要性能参数的测试方法和使用仪表。
3、了解国际标准ISO917—1974《制冷压缩机的试验》和中华人民共和国国家标准GB5773—86“容积式制冷压缩机性能试验方法”。
4、掌握制冷压缩机的工况分析及数据整理方法，绘制性能曲线。
⑦试验待工况稳定半小时后，开始记录，每隔20分钟进行一次测试记录，共四次。
⑧测试结束，关闭冷凝器出液阀和节流阀，同时使理热量器中的电加热功率降至零，等压缩机吸入压力降为零时，关闭压缩机吸气截止阀，切断电源，压缩机停止运转。
⑨切断总电源。
(4)实验记录及数据整理：
①按记录表要求逐项记录。
②测量读数要准确。
(1)由试验测得的制冷剂流量：
:冷却水进口温度
:冷却水出口温度
:冷却水的平均比热
:冷却水的质量流量
:进冷凝器制冷剂过热蒸汽所对应的比焓
:出冷凝器制冷剂液体所对应的比焓
:冷凝器的漏热量
:冷凝器中的液体制冷剂的平均温度
:冷凝器漏热系数
:标定冷凝器漏热系数时输入冷凝器的电加热量
（怎么不是冷凝器的漏热量？）
②满液式制冷剂量热器法。
压缩机性能测试实验
制冷压缩机性能测试实验一、实验目的通过制冷压缩机实际运行测试实验，使学生了解并掌握以下内容： 1、制冷压缩机制冷量的测试方法；2、蒸发温度、冷凝温度与制冷量的关系；3、制冷系统主要运行参数及其相互之间的影响；4、有关测试仪器、仪表的使用方法；5、测试数据处理及误差分析方法。
二、实验原理1、制冷压缩机的性能随蒸发温度和冷凝温度的变化而变化，因此需要在国家标准规定的工况下进行制冷压缩机的性能测试。
2、压缩机的性能可由其工作工况的性能系数COP 来衡量：Q COP W=式中，0Q 为压缩机的制冷量；W 为压缩机输入功率。
3、在一个确定的工况下，蒸发温度、冷凝温度、吸气温度以及过冷度都是已知的。
这样，对于单级蒸气压缩式制冷机来说，其循环p-h 图如图3 所示。
图3图中，1点为压缩机吸气状态；4-5为过冷段。
在特定工况下，压缩机的单位质量制冷量是确定的，即：015q h h =- 。
这样只要测得流经压缩机的制冷剂质量流量m G ，就可计算出压缩机的制冷量，即0015()m m Q G q G h h =⨯=⨯-4、压缩机的输入功率：开启式压缩机为输入压缩机的轴功率，封闭式（包括半封闭式和全封闭式）压缩机为电动机输入功率。
三、实验设备整个实验装置由制冷系统及换热系统、参数测量采集和控制系统共三部分组成：1、制冷系统采用全封闭涡旋式制冷压缩机，蒸发器为板式换热器，冷凝器为壳管式换热器，节流装置为电子膨胀阀。
1.1冷却水换热系统由冷却水泵、冷却水塔、调节冷凝器进水温度的恒温器和水流量调节阀门及管路组成；1.2冷媒水换热系统由冷媒水泵、调节蒸发器进水温度的恒温器、调节水流量的阀门组成；2、六个绝对压力变送器、十个PT100温度传感器、两个涡轮流量变送器分别对应原理图位置及安捷伦34970型数据采集仪和压缩机性能测试软件；3、控制系统：通过三块山武SCD36数字调节器分别根据设定值与实测值的差值来调节冷却水、冷媒水的加热量和电子膨胀阀的开度，将机组运行控制在设定工况允许的范围内。
制冷压缩机性能测试实验
制冷压缩机性能测试实验一、实验目的1． 了解单级蒸汽压缩制冷机实验系统和制冷剂的运行操作2． 掌握小型单级制冷压缩机主要性能参数的测试盒仪表的使用3． 掌握制冷压缩机的公开分析和实验数据整理方法二、实验原理实验装置的组成实验装置以“蒸发器液体载冷剂循环法”为主要测量方法，以“水冷冷凝器量热器法”作为辅助测量方法。
实验装置流程如图所示。
图1 实验装置图实验装置主要由被测压缩机、卧式壳管式冷凝器、冷却塔、视液镜、干燥过滤器、手动节流阀、储液器、干式蒸发器、加热器和水箱等组成。
1.制冷剂流量计算 )/()()(221211s kg h h t t F t t M C M f g c a W --⨯+-⨯⨯= （16-1） 其中：C ——冷却水比热容（淡水的比热容：4.186） kJ/kg •℃ M w ——冷却水流量 kg/st 1——蒸发器进水温度 ℃t 2——蒸发器出水温度 ℃F 1——蒸发器的漏热系数（F 1=5.06W/℃）t a ——环境温度 ℃t c ——蒸发器的平均表面温度（蒸发温度） ℃h g2——制冷剂在蒸发器出口的焓值 kJ/kgh f2——节流阀前制冷剂液体的焓值 kJ/kg2.制冷量的计算 )()(111111kW V V h h M Q g f g -⨯=（16-2） 其中：M 1——制冷剂质量流量 kg/sh g1——在规定的基本工况下，制冷剂在压缩机进口处的焓值 kJ/kgh f1——与基本实验工况所规定的压缩机排气压力相对应的饱和温度（或露点温度）下的制冷剂液体比焓 kJ/kg V 1——实际进气状态的制冷剂蒸汽比体积 M3/kg V 2——标准规定工况的制冷剂蒸汽比体积 M3/kg 3.水冷冷凝器热平衡法1）制冷剂流量的计算)/()()(332122s kg h h t t F t t M C M f g a k W --⨯+-⨯⨯= （16-3）其中：C ——冷却水比热容（淡水的比热容：4.186） kJ/kg •℃M w ——冷却水流量 kg/st 1——蒸发器进水温度 ℃t 2——蒸发器出水温度 ℃F 2——冷凝器的漏热系数（F 2=9.8W/℃）t a ——环境温度 ℃t k ——冷凝器的平均表面温度（蒸发温度） ℃h g3——制冷剂进冷凝器气体的焓值 kJ/kgh f3——制冷剂出冷凝器液体的焓值 kJ/kg2）制冷量的计算 )()(111122kW V V h h M Q g f g -⨯= （16-4） 其中：M 2——制冷剂质量流量 kg/sh g1——在规定的基本工况下，制冷剂在压缩机进口处的焓值 kJ/kgh f1——与基本实验工况所规定的压缩机排气压力相对应的饱和温度（或露点温度）下的制冷剂液体比焓 kJ/kg V 1——实际进气状态的制冷剂蒸汽比体积 M 3/kgV 2——标准规定工况的制冷剂蒸汽比体积 M 3/kg3）主辅侧相对误差 %100121⨯-=Q Q Q E （16-5） 4）制冷效率（能效比） 21W Q =ε （16-6） 其中：Q 1——主侧制冷量 kWW 2——压缩机输入功率 kW三、实验步骤1． 水箱灌好适量自来水（水位必须满过加热器）。
蒸汽压缩式制冷实验
实验6 蒸汽压缩制冷装置性能实验一、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1.详细叙述蒸汽压缩制冷原理：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。
单级蒸气压缩式制冷系统循环：最简单的蒸气压缩式制冷系统，由压缩机、冷凝器、膨胀阀（又称节流阀）、蒸发器四个部分组成。
见下图在制冷系统中，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。
压缩机：消耗一定的外界功后，把蒸发器中的气态制冷剂吸入，并压缩到冷凝压力后排入冷凝器中。
蒸发器：制冷剂在其中沸腾，吸收被冷却介质的热量后，由液态转变为气态。
冷凝器：气态制冷剂在冷凝器中将热量传递给冷却介质（空气或常温水）后，冷凝成液体。
膨胀阀（节流阀）：将冷凝后的高压液态制冷剂通过其节流作用，降低到蒸发压力后，送入蒸发器中。
1. 蒸汽压缩式制冷原理3-4：气体吸入压缩机1-2：压缩机把气体压缩成液体，(高温，高压)2-3：高温液体进入冷凝器散热(常温，高压)3-4：液体进入蒸发器，变成气体制冷(低温低压)反复以上过程完成制冷循环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。
蒸汽压缩制冷
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（2-3）为制冷剂冷凝过程，4-5（3-4）为节流过程，5-1（4-1）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) （6-1）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(6-2)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1/2～2/3。
三、试验方法由式⑴和式⑵可知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h1、h2和h4，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h1、h2和h4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Q0的测定：本实验用水在蒸发器中交换的热量来确定。
Q0 = 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℃。
制冷压缩机实验指导
第二章制冷压缩机实验指导实验一、压缩机性能测试实验一、实验目的通过本实验的学习，使学生掌握对制冷压缩机性能测定的原理与方法，加深对活塞式制冷压缩机工作原理及性能的理解，熟悉实验装置及有关仪器、仪表的操作使用，为学习制冷压缩机的热力性能及影响因素奠定基础。
二、实验原理、方法和手段由学生自行设计实验方案并加以实现，该实验装置为单级压缩活塞式制冷装置。
本机组产生的冷量由蒸发器内的电加热丝消耗。
电动机的扭力可由弹簧测力计来测量。
整个机组配以R12流量计、冷却水流量计、冷凝压力表、蒸发压力表，测试功率的电流表、电压表以及测八个点温度的电子温度计。
利用本装置进行制冷变工况调节，学会并掌握制冷工况的调节方法。
三、实验内容1、给定冷凝压力P k改变蒸发压力P0、并根据压力值P k、P0查出相应的温度t k、t0。
工况改变后，要等系统重新稳定后再测数据。
2、认真记录测试数据，独立完成实验报告。
四、实验准备预习制冷压缩机、制冷原理和制冷压缩机性能测试方法等相关知识。
五、实验步骤1、在实验教师的指导下，检查实验装置及所有的仪器、仪表，做好实验前的准备工作。
2、先打开冷却水阀，再接通电源。
3、2分钟后开始增加蒸发器的热量输入，逐渐增大到要求值，并观察制冷剂的流量变化。
4、机组运行稳定后，按规定工况要求进行实验，并记录实验数据。
5、实验结束后，首先将蒸发器的热量输入调整到最小值，然后停机。
停机1分钟后切断电源。
并关闭冷却水阀。
六、注意事项及其它说明在实验装置运行当中要时刻观察各仪表数据，尤其要注意冷凝器中冷却水情况，避免断水造成冷凝压力超高情况的发生。
七、思考题1、根据测得的数据，查出循环过程中相应的状态点的焓值分别在lgP-h图上绘出循环过程并标出状态点的焓值，计算其性能指标。
2、绘出压缩机的性能曲线（Q0～t0及N e～t0），并根据查图（表）与计算分析相应性能指标的变化情况。
八、实验报告1.结合本实验相关内容认真预习。
微型蒸气压缩制冷系统实验研究
ｌ ｆ ｏ ｗ ｍａ ｓ ｓ ｅ ｓ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ａ ｉ ｒ—ｓ ｉ ｄ ｅ ｏ ｆ ｅ ｖ ａ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｗ ａ ｓ ｃ ｏ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｓ ｒ ｏ ｆ ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｍｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｎｄ ａ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｏ ｌ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｗｅ ｒ ｅ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｏ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｌ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ．
Ｓ ａ ｎ ｇ Ｄ ａ ｉ ，Ｓ ｕ ｎ Ｓ ｈ ｕ ￣ｎ ｇ ，Ｈｕ Ｙａ ｎ ｇ，Ｗ ａ ｎ ｇ Ｌ ｉ
．
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ８ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｍｉ ｎ ｉ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ，Ｖａ ｐ ｏ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｆ ｉｇ ｒ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，Ｅ ｘ ｐ ｅ ｉｍｅ ｒ ｎ ｔ ｌ ａ ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
制冷实验指导
制冷原理与装置实验一压缩机性能测试[实验目的]1. 加深了解制冷循环系统的组成。
2. 学习测定压缩机性能的方法。
3. 通过实际测定制冷机运行参数以及计算，分析影响压缩机性能的因素。
[实验原理]实验装置为教学用制冷压缩机性能试验台。
该试验台采用全封闭制冷压缩机，冷凝器和蒸发器均采用对流式水换热器。
制冷压缩机的轴功率通过输入电功率来测算。
制冷压缩机性能试验台的制冷循环系统见图1，图2为水循环系统简图。
图1制冷循环系统图图2 .水循环系统图1.压缩机,2.冷凝器,3.截止阀,4.干燥过滤器,5.过冷 1.压缩机,2.冷凝器,3.温度计,4.加热器,温度计,6.截流阀,7.蒸发器, 8.吸气温度计, 9.吸气 5.阀门, 6.水泵,7.蒸发器水箱, 8.溢流水箱, 压力表, 10.吸气阀, 11.排气阀, 12.排气压力表9.冷凝器水箱10.流量计,11.出水管13.排气温度计, 14.电流表,15.电压表[实验方法和步骤]1. 实验前准备：（1）学习实验指导书和安装使用说明书，详细了解实验台各部分的作用，掌握制冷系统的操作规程和制冷工况参数，熟悉各测试仪表的安装使用方法。
（2）启动水循环系统及制冷系统。
（3）按指导教师要求，参考安装使用说明书介绍的方法调节运行情况。
2. 进行测试：（1）待工况确定后，即可开始测试，测取蒸发压力、冷凝压力、吸气温度、排气温度、过冷温度、蒸发器和冷凝器的进、出水温度及它们的流量、压缩机的输入功率等参数。
（2）为提高测试准确度，要求在稳定的工况范围内，共测取三次数据，以其平均值作为测试结果。
（3）测试结束后，按使用说明书之规定停止系统工作。
[实验数据处理]1. 制冷量： 式中：Q1：蒸发器换热量，G 2——载冷剂流量（Kg/s ）C p ——载冷剂的定压比热(Kj/Kg.c)t 1、t 2----载冷剂的进出口温度（℃）i 1----在规定吸气温度、吸气压力下制冷剂蒸发的焓值(Kj/Kg)i 7----在规定过冷温度下，节流阀前液体制冷剂的焓值(Kj/Kg)i 1----在实验条件下，离开蒸发器的制冷剂的焓值(Kj/Kg)i 6----在实验条件下，节流阀前液体制冷剂的焓值(Kj/Kg)v 1----压缩机实际吸气温度、吸气压力下制冷剂蒸汽的比容（M 3/Kg ）v 1----压缩机规定吸气温度、吸气压力下制冷剂蒸汽的比容（M 3/Kg ）2. 压缩机轴功率N=I ·V ·N(Kw)式中：I V 为封闭压缩机的输入电流和输入电压N 为压缩机的效率取0.753. 制冷系数ε=Q/N4. 热平衡误差式中：Q2----冷凝器的换热量 ，G l ——冷凝器水流量（Kg/s ）t 1、t 2----冷凝器水的进出口温度（℃）C p ----水的定压比热（Kj/Kg.℃）[思考题]分析影响制冷机性能的因素以及相应措施。
制冷（热泵）循环性能测试
七．实验数据记录与处理
水流量
kg/s 蒸冷 发凝 器器 G1 G2
蒸发器内
水温度(℃) 进出
口 口 t3 t1
环境
电
温度
压
(℃) （tm） （v）
教师
（20%） （20%） （10%） （50%） 总评（100%） 签名
批阅 日期
图 1-1 制冷循环演示装置示意图 1- 制冷压缩机；2- 冷凝器 ；3- 浮子式节流阀；4- 蒸发器 ；5- 控制阀；6- 转子流量计 ；
7- 换向阀；8- 压力继电器控制电路 ；V- 压力表； A- 电流表 ； t- 温度计
四.实验的步骤
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冷凝器和蒸发器水流 量，使水流过冷凝器和蒸发器内的盘管。 3.开启压缩机，观察工质的冷凝和蒸发过程及现象 4.系统稳定后可进行实验演示及测量。 5.按 t1 ,t2 , t3, t4 键，可显示冷凝器和蒸发器内盘管的进出口水温。 6.由流量计可读取水的流量，通过压力表的指针显示，可知蒸发压力和冷凝压力。 7.实验完毕，先关闭压缩机，过一分钟后，再关闭供水系统。
本实验是一蒸气压缩式制冷（热泵）循环，其循环 T-S 图及过程方向如图 所示。 1-2 是工质在压缩机中的定熵压缩过程，2-3 是工质在冷凝器中的定压释放过程，3-4 是工 质经节流阀的节流过程，4-1 是工质经过蒸发器自冷库定压（定温）汽化吸热过程。经过 这四个过程，工质再返回压缩机，如此周而复始的循环工作，就达到了不断地把热量自低 温物体（冷库）传向高温物体（大气）来保持冷库低温地目的。
蒸汽压缩式制冷循环性能实验
四、实验数据
序号
1 2 3
高压（MPa）
表压
绝对压力
制冷循环系统 低压（MPa） 表压 绝对压力电参数电流 Nhomakorabea电压
五、数据处理
1. 计算制冷循环的制冷系数。
六、撰写实验报告
② 过低压点p2作横坐标轴的平行线，与x=1的干度线的交点 即为1点；
③ 过高压点p1作横坐标轴的平行线，该线与过1点的等熵线 的交点即为2点；与x=1的干度线的交点即为3点；与x=0 的干度线的交点即为4点；
④ 过4点作纵坐标轴的平行线，与过1点所作的横坐标轴的 平行线的交点即为5点；
⑤ 在横坐标轴上分别读取h1、h2、h4，计算出制冷系数。
蒸汽压缩式制冷循环实验
一、实验目的
1. 掌握蒸汽压缩制冷循环系统的工作原理； 2. 了解制冷压缩机、节流膨胀装置、蒸发器
和冷凝器的结构和组成； 3. 掌握蒸汽压缩制冷循环制冷系数的计算方
法。
二、实验原理
1. 空调系统： 制冷压缩机采用R22制冷剂，以毛细管
为节流膨胀装置，冷凝器为风冷式，蒸发器 亦为风冷式。
二、实验原理
3. 制冷系数的计算原理： 主要是利用制冷系统所采用制冷剂lgp-h
图，利用作图计算法，从而求出蒸汽压缩制 冷循环的制冷系数。
上述蒸汽压缩式制冷循环，其在lgp-h图 上表示如图。
二、实验原理
图中：1-2-3-4-5-1为蒸汽压缩制冷循环过程，其中 1-2为压缩机中的等熵压缩过程；2-4为冷凝器中的定压 放热过程；4-5为节流膨胀装置中的定焓降压过程；5-1 为蒸发器中的定压吸热过程。
三、实验步骤
1. 打开试验台电源开关； 2. 将空调系统“冷-热”切换开关换到“冷”，启动空调系
制冷性能测试实验指导书
制冷性能测试综合实验指导书重庆大学动力工程学院二○一○年一月实验：单级蒸汽压缩式制冷系统性能测试一、实验目的通过本实验，使学生在对制冷循环的理性认识的基础上，进一步熟悉和掌握制冷系统的基本构成，加深对制冷系统的认识及制冷系统热力计算方法的认识，并通过实验了解不同物理量的采集方法及实验仪表的作用。
1、使学生在对制冷循环的理性认识的基础上，进一步熟悉和掌握单级蒸汽压缩式制冷系统的基本组成；2、了解温度、压力参数采集方法；3、了解多种制冷系统性能测试的方法，掌握液体载冷剂循环法测定制冷系统性能的方法；4、通过对实际测定参数计算，分析影响制冷系统性能的因素。
5、学习制冷系统测试方法，根据现有实验条件，设计实验方案，完成制冷系统性能测试任务。
二、实验原理及装置：压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀构成制冷系统，蒸发器、冷凝器均为水冷式，制冷系统工况通过加热器调节蒸发器进出水水温，通过阀门调节进出蒸发器、冷凝器水的流量来调节；制冷量为蒸发器进出水带走的热量，通过测量冷凝器进出水带走的热量来校核实验。
1、压缩机2、冷凝器3、干燥过滤器4、节流阀5、蒸发器6、截止阀7、冷凝器循环水箱8、蒸发器循环水箱9、水泵10、水箱连通阀11、排水管12、进水管图：循环系统示意图三、 实验方法1、 改变进入冷凝器的水量和水温，使得冷凝压力达到所需要的值；2、 在不改变热力膨胀阀阀杆位置的情况下，改变蒸发器的进水温度和流量，调节蒸发压力，同时也改变蒸发器出口制冷剂蒸气温度；3、 实验装置稳定后，在表1中记录相关数据（每次读数3个值，计算采用平均值）4、 查R22热力性质表，将相关数据填入表25、 调节热力膨胀阀阀杆，改变工况，重复3、4 四、 数据处理1、 蒸发器制冷能力：)(210z z p mz t t c G Q -=2、 蒸发器中单位制冷剂制冷量)(4'10h h q -=（kJ/kg ）3、 制冷系统制冷剂循环量)/(00s kg q Q G mf =4、 循环的理论制冷系数12400h h h h --=ε5、 循环的实际制冷系数124'1h h h h s s --=ε6、 系统消耗理论功率)(12h h G Nmf p-=7、 系统实际消耗功率ϕc o s 3IU N p = 8、 冷凝器应该放出热量)(21L L p mL L t t c G Q -=9、 实际冷凝器放出热量 )(21L L p mL L t t c G Q -= 五、 实验报告、误差分析 1、 实验目的2、 制冷系统性能测试的原理（讲述两种方法的原理）3、 实验系统图及实验设备规格、性能说明4、 实验步骤5、 实验测量数据记录表6、 计算与处理结果7、 实验误差分析8、 实验结果的讨论——特别是如何获得稳定的运行工况，提出具体的实施方案。
制冷循环现象观察及循环性能测试
实验二制冷循环现象观察及循环性能测试一、实验目的1、观察制冷循环试验台，了解其主要部件和互相间的安装位置，连接方式及其工作时的蒸发与冷凝现象，加深了解蒸汽式制冷循环的基本原理。
2、测量有关温度、压力、流量等参数，对制冷循环进行定量计算，要求巩固和掌握制冷循环热力计算方法，能对制冷循环作定性分析。
3、了解试验台的自动控制装置及使用原理。
二、实验原理蒸气压缩制冷机是目前应用最广泛的一种制冷机。
这类制冷机设备比较紧凑，可以制成大、中、小型，以适应不同场合的需要，能达到的制冷温度范围比较宽广，且在普通制冷温度范围内具有较高的循环效率。
因此，它广泛用于国民经济各部门及人民生活的各个领域。
单级蒸气压缩制冷机是指将制冷剂经过一级压缩从蒸发压力压缩到冷凝压力的制冷机。
空调器和电冰箱以及中央空调用的冷水机组大都采用单级制冷机。
单级制冷机一般可用来制取-40℃以上的低温。
这类制冷设备结构变化大，用途多，但基本原理都基本相同。
制冷机一般由四大部件（压缩机、冷凝器、节流阀及蒸发器）和一些辅助设备组成，图1为一台单级蒸气压缩制冷机的流程图和循环的lg p-h图。
制冷剂经压缩机压缩，如lg p-h图中的1-2过程，制冷剂压力提高，温度升高，然后进冷凝器等压冷凝至接近环境温度，2-3过程，再流经节流阀等焓膨胀，3-4过程，制冷剂压力、温度均下降，最后进入蒸发器蒸发制冷，4-1过程。
由此形成一个制冷循环，循环的能量平衡关系是：Q k-Q0=W。
制冷剂在1-2过程中是呈单相状态的，在2-3过程、3-4过程、4-1过程中是呈两相状态的冷凝、节流和蒸发的过程。
三、实验装置及测试仪表该制冷循环实验装置零部件及管路连接如图2所示。
我们可以通过蒸发器及冷凝器外面的玻璃罩清晰地看到工质的蒸发及冷凝现象，蒸发器由冷冻水（冷媒水）回路提供热量，冷凝器由冷却水回路带走热量。
本实验温度数据用Agilent数据采集器进行采集，自动采集温度信号，并于屏幕显示，压力采用弹簧压力表，冷冻水和冷却水流量采用转子流量计采集。
实验一 蒸汽压缩式制冷系统性能测定
实验一蒸气压缩式制冷系统的性能测定一、实验目的1、加深了解制冷循环系统的组成；2、学习测定制冷压缩机性能的方法；3、通过实际测定和制冷压缩机的运行，分析影响压缩机性能的因素。
二、实验装置实验采用普通商业用制冷压缩机性能实验台。
实验台采用封闭式制冷压缩机，蒸发器和冷凝器均为水换热器。
压缩机的轴功率通过输入电功率来测算。
实验台的主实验为液体载冷剂法，辅助实验为水冷冷凝器平衡法。
各测点均用铜电阻温度计。
实验台装置如图1所示：图1 制冷压缩机实验台外观图片图2 制冷系统循环原理图三、实验步骤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=0.88MPa t 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。
四、实验数据处理1. 压缩机制冷量忽略压缩机进排气阀的压力损失，忽略由膨胀阀出口至压缩机入口，由压缩机出口至膨胀阀入口各段的压力损失及膨胀阀与周围环境的热交换，考虑到压缩机的实际压缩是一多变过程，试验中蒸发器中的绝对压力为0P （kN/m 2），冷凝器中的绝对压力为k P （kN/m 2），热力膨胀阀前制冷剂液体温度为3t （℃）、压缩机吸排气口制冷剂气体温度为1t （℃）、2t （℃），蒸发器出口制冷剂温度为1t （℃）、冷凝器出口液体温度为3t （℃），就可画出相应的制冷循环h P -lg 图，如图3所示。
单级蒸汽压缩式制冷工作特性实验
实验数据记录与整理
实验数据记录与整理
六、实验报告编写
• 实验报告应认真编写，内容可包括：实验 目的、实验原理、实验方法及过程、实验 数据整理及分析、结论，实验存在的问题 及实验改进的合理化建议。
蒸发器水箱溢流水箱冷凝汽水箱流量计出水管可转动下水自来水蒸发器冷凝器温度计干燥剂阀门预习实验指导书详细了解实验台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待工况调定后
单级蒸汽压缩式制冷工作特性 实验
简介
• 制冷压缩机中使用的工作介质称为制冷剂，制冷剂在制冷 机中循环流动，不断地与外界发生能量变换，即不断地从 被冷却对象中吸取热量，向环境介质排放热量，制冷剂的 状态发生变化，这种综合过程称为制冷循环。为了实现制 冷循环，必须消耗能量，该能量可以是机械能、电能、热 能、太阳能及其它形式的能量。 • 本实验需要了解及掌握制冷系统的组成，热力学原理，制 冷循环及制冷机特性的理论分析和计算，制冷设备的功能、 工作原理、特性、结构特点及设计计算等制冷技术的基础 知识。本实验任务是对制冷压缩机进行性能测试，通过测 试系统中冷凝器或蒸发器的热交换量以及压缩机的输入功 率，进而计算被测压缩机的性能系数 COP 及压缩机的能 效比 EER 这两个特性参数。
制冷压缩机性能测试实验
制冷压缩机性能测试实验试验台简介本试验台采用图1所示系统，通过阀门的转换，可进行制冷压缩机性能测试实验、冷水机组性能实验、水-水换热器性能实验和水泵性能实验。
制冷压缩机性能实验系统由压缩机、冷凝器、蒸发器、电子膨胀阀、恒温器电参数仪等设备组成。
压缩机吸气压力、吸气温度、排气压力分别控制在国家标准规定的状态下。
吸气温度由恒温器2调节蒸发器冷媒水进口温度T9控制，吸气压力由电子膨胀阀控制，排气压力由恒温器1调节冷凝器冷却水进口温度T7控制。
压缩机的实际制冷量由通过蒸发器的冷媒水进出口温度和流量测出，冷凝换热量由通过冷凝器的冷却水进出口温度及流量测得。
由此得到压缩机的主辅测质量流量，进而计算出标准工况下的主辅侧制冷量。
压缩机的输入功率由电参数仪测得。
在制冷系统内部安装多个压力和温度测点，可以方便地确定系统内部的状态。
冷水机组性能实验系统，由压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀、恒温器等设备组成。
实验时，可以设置不同的冷媒水和冷却水温度。
冷水机组冷媒水进口温度通过调节恒温器2中的电加热器控制，冷却水进口温度通过调节恒温器1中的电加热器控制，而出口温度则通过阀门调节。
冷水机组的输入功率通过电参数仪表测得。
冷水机组的制冷量由通过蒸发器的冷媒水进出口温度和流量测出，冷凝换热量由通过冷凝器的冷却水进出口温度及流量测得。
同时在系统中加入了相应的温度和压力测点，可以使学生能更加深入地了解冷水机组的工作特性。
水－水换热器性能实验系统，由冷水机组、恒温器、流量计、水泵等设备组成。
冷热侧流体分别通过冷水机组和恒温器1获得。
换热器冷侧和热侧流体进口温度分别通过恒温器2和恒温器1控制。
通过测量换热器两侧流体进出口温度和两侧的流量，可以求出换热量，在已知换热面积的前提下，可以求出换热器的换热系数K。
水泵性能实验系统，由水泵、流量计、电参数仪等设备组成。
水泵的流量通过流量计测得，水泵的扬程通过水泵进出口压力变送器测得。
在水泵的出口处设立调节阀，通过改变阀门的开度来改变水泵进口处的参数，获得水泵变工况运行特性曲线。
单级蒸汽压缩式制冷机性能测试
单级蒸汽压缩式制冷机性能测试一．实验目的1 熟悉制冷循环系统的组成；2 掌握制冷机性能的测定和计算方法；3 通过制冷机的运行和实际参数的测定，分析影响制冷机性能的因素。
二．实验装置实验过程采用教学用制冷压缩机性能实验台，实验台上安装单级封闭式制冷压缩机制冷系统，压缩机为滚动转子式制冷压缩机。
其中蒸发器和冷凝器以水为被冷却介质，各测温点均用铜电阻温度计，制冷剂工质采用R12 。
压缩机的轴功率通过输入电功率来测算。
实验台的制冷循环系统见图 1 ，水循环系统见图 2 。
三．实验原理液体气化制冷是一种广泛应用的制冷方法，它是利用液体气化时的吸热效应而实现制冷的。
蒸汽压缩式制冷系统是其中之一，见图 3 。
系统中压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸汽的作用，并造成蒸发器中的压力低，冷凝器中的压力高。
它是整个系统的心脏；膨胀阀( 节流阀) 对高压液体制冷剂起节流降压作用，同时还调节其进入蒸发器的流量；蒸发器的作用是输出冷量，制冷剂在蒸发器中吸收被冷却介质的热量，从而达到制取冷量的目的；冷凝器负责输出热量，冷却介质从冷凝器中带走制冷剂在蒸发器中吸取的热量，以及压缩机消耗的功所转化的热量。
根据热力学第二定律，压缩机所消耗的功起到补偿作用，使制冷剂不断从低温介质中吸热，并向高温介质放热，完成整个制冷循环。
单级蒸汽制冷循环过程在压焓图上表示见图 4 。
制冷剂吸收蒸发器中被冷却介质的热量，在压力P 0 ，t 0 下沸腾，到达状态点 1 ，为饱和蒸汽状态，当压缩机不断地抽吸蒸发器中产生的蒸汽之前，为了不将液滴带入压缩机，通常制冷剂在蒸发器中完全蒸发后仍要继续吸收一部分热量，实际上压缩机吸入的是过热饱和蒸汽，1 － 2 为过热过程。
点 2 为压缩机吸气点。
过点 2 ，压缩机将过热蒸汽压缩，到达点 3 。
由于压缩机压缩作功，使制冷剂蒸汽压力升高到P k ，温度升高到t 3 ，2 － 3 为压缩过程。
点 3 为压缩机排气点，制冷剂仍处于过热蒸汽状态。
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实验一蒸气压缩式制冷系统的性能测定
一、实验目的
1、加深了解制冷循环系统的组成；
2、学习测定制冷压缩机性能的方法；
3、通过实际测定和制冷压缩机的运行，分析影响压缩机性能的因素。
二、实验装置
实验采用普通商业用制冷压缩机性能实验台。
实验台采用封闭式制冷压缩机，蒸发器和冷凝器均为水换热器。
压缩机的轴功率通过输入电功率来测算。
实验台的主实验为液体载冷剂法，辅助实验为水冷冷凝器平衡法。
各测点均用铜电阻温度计。
实验台装置如图1所示：
图1 制冷压缩机实验台外观图片
图2 制冷系统循环原理图
三、实验步骤
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=0.88MPa t 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。
四、实验数据处理
1. 压缩机制冷量
忽略压缩机进排气阀的压力损失，忽略由膨胀阀出口至压缩机入口，由压缩机出口至膨胀阀入口各段的压力损失及膨胀阀与周围环境的热交换，考虑到压缩机的实际压缩是一多变过程，试验中蒸发器中的绝对压力为0P （kN/m 2），冷凝器中的绝对压力为k P （kN/m 2），热力膨胀阀前制冷剂液体温度为3t （℃）、压缩机吸排气口制冷剂气体温度为1t （℃）、2t （℃），蒸发器出口制冷剂温度为1t （℃）、冷凝器出口液体温度为3t （℃），就可画出相应的制冷循环h P -lg 图，如图3所示。
图3 压缩机制冷循环h P -lg 图
压缩机制冷量可按下式计算：
1
'
1
'
'4''1411v v i i i i Q Q ⋅--= （kW ） （1） 式中，1Q ——蒸发器换热量，kW ，)(211z z p z t t c G Q -=；
z G ——载冷剂（水）流量，kg/s ； p c ——载冷剂（水）定压比热，kJ/ kg·K ； 1z t 、2z t ——载冷剂（水）进出水温度，℃
； 1i ——在规定吸气温度、吸气压力下制冷剂蒸气的焓值，kJ/kg ； 4i ——在规定过冷温度下节流阀前液体制冷剂焓值，kJ/kg ；
'
'1i ——在实验条件下，离开蒸发器制冷剂蒸气的焓值，kJ/kg ； '
'4i ——在实验条件下，节流阀前液体制冷剂焓值，kJ/kg ；
'
1v ——压缩机实际吸气比容，m 3/kg ；
1v ——在压缩机规定吸气温度、压力下制冷剂吸气比容，m 3/kg 。
2. 压缩机轴功率
η⋅⋅=V I N （2）
式中，V ——电动机电压值，V ；
I ——电动机电流值，A ； η——功率因素，0.75。
3. 制冷系数
N
Q
=ε （3）
4. 热平衡误差
%100)
(1
21⨯--=
∆Q N Q Q
式中，2Q ——冷凝器换热量，kW ，)(122w w p L t t c G Q -=；
L G ——冷却水流量，kg/s ；
1w t 、2w t ——冷却水进出水温度，℃。
思考题：
1、按表2整理试验结果，并要求在以蒸发温度（℃）为横坐标，以制冷量（W ）为纵坐标的图上画出冷凝温度不变（40℃）时的00t Q -图。
2、试就表1的试验数据及表2的试验结果分析一下蒸发温度对制冷系统制冷量、耗功率及制冷系数等的影响。
3、按照下列表格所示记录和整理实验数据，完成实验报告。
4、整理数据一定注意把测得数据单位转成标准单位。