小型制冷装置制冷量和制冷系数测量
制冷系数的测定
制冷系数的测定班级:姓名:学号:日期:长期以来,热学实验始终是物理实验中的一个薄弱环节,学生对许多热学知识,往往仅限于书本中所学到的深度。
本实验通过应用热学知识广泛而又实际的电冰箱,将一些热学基本知识,如热力学定律;等温、等压、绝热、循环等过程;以及焦耳-汤姆逊实验等,做了综合性应用,使学生在加深对热学基本知识理解的同时,得到一次理论与实际,学与用相结合的锻炼。
一、实验目的1.培养学生理论联系实际,学与用相结合的实际工作能力。
2.学习电冰箱的制冷原理,加深对热学基本知识的理解。
3.测定电冰箱的制冷系数。
二、实验原理1. 制冷的理论基础制冷机:将热量从低温源不断输送到高温源,从而获得低温的机器。
我们常使用的电冰箱就是一个制冷机。
热力学第二定律指出:不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起外界的变化。
通俗的讲,就是低温源不会自动将热量传递到高温源。
如果要使热量从低温源传到高温源,必须要有外界对系统做功。
如图一,Q2为低温源放出的热量,W为外界对系统作的功,Q1为高温源吸收的热量,三者关系为:Q1=Q2+W2.制冷系数我们定义制冷系数为ε=Q2/W可见,当ε较大时,那么外界做比较小的功W ,就可以使低温源吸出较多的热量Q 2。
从实用的角度说,ε越大越经济,比如说冰箱用较少的电,就可以获得很低的温度。
理想气体的卡诺逆循环,制冷系数可表达为:212T T T -=ε=211T T T --1其中,T 1和T 2分别为高温源和低温源的温度。
3.制冷方式制冷可利用熔解热、升华热、蒸发热、帕尔帖效应等方式。
我们用的是蒸发制冷。
蒸发是液体分子经液面转移到气态的过程。
当液体分子离开液面时,需克服液体分子的引力而做功,于是离开液面的分子总是那些热运动动能较大的分子。
这样,蒸发的结果将使液体中分子的平均热运动的动能减小,从而使液体温度降低,这就是蒸发降温的原理。
电冰箱是用氟里昂做制冷剂,当液体氟里昂在蒸发器里大量蒸发时,带走所需的热量,从而达到制冷的目的。
实验10小型制冷装置制冷功率和制冷效率的测量.doc
实验10 小型制冷装置制冷功率和制冷效率的测量制冷的方法有许多种,其中液气集态变化应用最广泛。
目前我国空调制冷、家用制冷以及冷冻库房制冷主要采用蒸汽压缩式,它是一种液体汽化制冷。
本实验是用简便的方法测定蒸汽压缩式制冷机的主要性能指标——制冷系数和制冷效率。
实验目的1.了解压缩式制冷机的基本结构和工作原理,利用加热补偿法测量不同温度下小型制冷机模拟系统的制冷功率。
2.通过对制冷系统压缩机排气口和回气口温度及压力的测量估测制冷效率。
3.通过以上测量学习和掌握对不同制冷剂及不同灌注量的制冷剂对制冷功率与效率的影响进行研究的原理与方法。
实验原理1、制冷原理制冷的方法很多常见的有液体汽化制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷和热电制冷等。
其中液体汽化制冷的应用最为广泛,它是利用液体汽化时的吸热效应实现制冷的。
蒸汽压缩式、吸收式、蒸汽喷射式和吸附式制冷都属于液体汽化制冷。
其制冷循环的共同点是都由制冷剂汽化、蒸汽升压、高压蒸汽液化和高压液体降压四个过程组成。
图6-10-1为单级蒸汽式压缩制冷系统。
它由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成一密闭循环系统。
系统内有一定量的制冷剂工质。
制冷循环由工质的压缩、冷凝节流和蒸发四个过程组成。
压缩机启动后,不断抽走低压饱和蒸汽,将它压缩成高压气体排出,此过程(1→2)需要消耗能量;经压缩机压缩的高温高压气体在冷凝器被常温介质(通常是空气或水)冷却,凝结成高压液体,此过程(2→3)气体工质向环境介质放热。
高压液体经节流阀节流成低压低温的湿蒸汽,此过程(3→4)工质的焓不变。
低压湿蒸汽在蒸发器中吸收被冷却空间的热不断汽化,从而使被冷却空间中的物质冷却,因此过程(4→1)产生制冷效应。
湿蒸汽在蒸发器中气化,感度不断增加,出 蒸发器后成为干饱和蒸汽,然后再被压缩机抽走。
如此周而复始循环。
制冷循环可以在压焓图上进行简化了的分析(见图6-10-1中的压焓图),虽然这种分析与实际循环有一定的偏离,但是可以作为实际循环的基础进行修正。
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。
制冷系数的测量与研究报告
制冷系数的测量与研究报告制冷系数的测量与研究报告摘要:介绍了模拟电冰箱装置,并测量制冷系数,讨论了制冷量、制冷系数与温度等的关系。
由试验可知,在一特定温度下制冷系数较高。
关键词:制冷系数压缩机中图分类号:JT630引言随着我国国民经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高,家用电冰箱已经广泛应用于百姓家庭。
本文以目前应用最广泛的压力式电冰箱为研究对象,先是介绍冰箱的制冷系统,再通过实验测量得不同温度下的制冷系数,根据制冷系数与温度的关系曲线说明应怎样合理使用电冰箱。
原理介绍热力学第二定律的克劳修斯说法是:不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起外界的变化。
因此,只能通过某种逆向热力学循环,外界对系统作一定的功,使热量从低温物体(冷端)传到高温物体(热端),制冷机的工作物质做逆向热力学循环,如图1,由热力学第一定律有:Q2=Q1-W利用此循环可以把热量不断从低温物体传到高温物体,达到制冷的目的,电冰箱即是这样的一种制冷机器。
电冰箱的制冷系统如图2所示。
图3则是制冷循环过程的P~V图。
此循环主要有以下4个过程。
(1)压缩过程(绝热过程)。
在压缩过程中,由于压缩机活塞的运动速度很快,可近似地看做与外界没有热量交换的绝热压缩。
在P~V图中(图3)A→B是一条绝热线,绝热线下的面积,即为压缩机对系统所做的功W。
(2)冷凝过程(等压过程)。
从压缩机排出的制冷剂刚进入冷凝器时是过热蒸汽(B点),它被空气冷却成过冷液体直到E点。
一般情况下,进入毛细管之前的制冷剂是过冷液体,这是等压过程,在P~V图中B→E是一条水平线,在此过程中制冷剂放出热量Q1。
(3)减压过程(绝热过程)。
制冷剂通过毛细管时,由于摩擦和紊流,在流动方向产生压力下降,此即焦耳—汤姆孙节流过程,在P~V图中E→F是一条绝热线。
(4)蒸发过程(等压过程)。
从毛细管出口经过蒸发器进入压缩机吸入口的制冷剂在通过蒸发器的过程中从周围吸收热量,成过热蒸气被压缩机吸入(A点),在P~V图中F→A是一条水平线。
制冷量和制冷系数的测量与研究
制冷量和制冷系数的测量与研究姓名学校班级摘要:电冰箱是一种利用蒸发吸热方式制冷的机器。
本实验通过模拟电冰箱实验装置的使用,了解电冰箱的工作原理,并加深对热学基本知识,如热力学定律、等温、等压、绝热、循环等过程的理解。
1.引言制冷系数是制冷设备的重要指标之一,本文通过模拟电冰箱实验装置,测定制冷系数和制冷量,并讨论制冷量.制冷系数和温度的关系。
2.电冰箱的制冷原理2.1制冷的原理基础热力学第二定律的克劳修斯说法是:不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起外界的变化。
因此只能通过某种逆向热力学循环:外界对系统做一定的功,使它从冷端(T2)吸收热量Q2,向热端(T1)放出热量Q1(如图1示)。
由热力学第一定律,有Q2=Q1-W(1)2.2制冷方式制冷的方式制冷可利用熔解热、升华热、蒸发热、珀尔帖效应等方式。
电冰箱是用氟里昂作制冷剂,当液体氟里昂在蒸发器里大量蒸发(实际是沸腾,但在制冷技术中习惯称为蒸发)时,带走所需的热量,从而达到制冷的目的。
因此,电冰箱是一种利用蒸发热方式制冷的机器。
2.3制冷原理模拟电冰箱的制冷原理: 蒸汽压缩式制冷系统由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器组成,用管道将它们连接成一个密封系统. 制冷剂液体在蒸发器内以低温与被冷却对象发生热交换,吸收被冷却对象的热量并气化,产生的低压蒸汽被压缩机吸入,经压缩后以高压排出.压缩机排出的高压气态制冷剂进冷凝器,被常温的冷却水或空气冷却,凝结成高压液体.高压液体流经膨胀阀时节流,变成低压低温的气液两相混合物,进入蒸发器,其中的液态制冷剂在蒸发器中蒸发制冷,产生的低压蒸汽再次被压缩机吸入,如此周而复始,不断循环.2.4制冷系数也称制冷性能系数,是制冷系统(制冷机)的一项重要技术经济指标。
制冷性能系数大,表示制冷系统(制冷机)能源利用效率高。
这是与制冷剂种类及运行工作条件有关的一个系数,理论上的制冷性能系数可达2.5~5。
由于这一参数是用相同单位的输入和输出的比值表示,因此为一无量纲数。
小型制冷装置制冷功率和制冷效率的测量
小型制冷装置制冷功率和制冷效率的测量制冷技术是现代工业中必不可少的一项技术,而小型制冷装置在诸多领域都有着广泛的应用。
在小型制冷装置的设计和生产过程中,制冷功率和制冷效率是两个重要的指标。
因此,本文将介绍小型制冷装置制冷功率和制冷效率的测量方法。
一、制冷功率测量方法小型制冷装置的制冷功率指单位时间内制冷量,一般用千瓦(kW)表示。
测量小型制冷装置的制冷功率可以通过直接或间接方法进行测量。
1、直接法测量小型制冷装置的制冷功率,最常用的直接方法是通过测量工质在蒸发器(或冷凝器)中的制冷量。
其测量步骤如下:(1)将小型制冷装置的蒸发器(冷凝器)拆下,装入热传感器。
(2)记录起始温度和终止温度,即记录运转开始时和运行一段时间之后的温度差。
(3)计算出单位时间内工质在蒸发器(冷凝器)中制冷的能量。
制冷功率计算公式为:Qdot = U × A × ΔT其中,Qdot为单位时间内制冷量,U为热传导系数,A为蒸发器(或冷凝器)的面积,ΔT为温度差。
2、间接法(1)热流法:通过测量小型制冷装置在运行时消耗的能量与制冷量的比值,来计算制冷功率。
主要分为两种热流法:比热法和交换定温度法。
比热法会在制冷器中加入一定量的热量,记录起始和终止温度差,并计算单位时间中小型制冷装置吸收的热量,可计算出制冷功率。
交换定温度法是在一定温度水槽中,把小型制冷装置放进去,以实验水槽和小型制冷装置之间的热交换平衡来计算制冷功率。
(2)电功率法:通过测量小型制冷装置的电流和电压,计算出电功率,并用制冷量与电功率的比值来计算制冷效率。
1、电功率法ε = Q / P2、热量法热量法是直接使用热量计测量小型制冷装置的制冷量和耗电量,计算出制冷效率。
该方法主要包括加热法和冷凝法。
总之,小型制冷装置的制冷功率和制冷效率的测量对于产品的性能评估和设计有着重要的作用。
企业在进行制冷装置的开发和生产时,应该根据实际需要来选取合适的测量方法,从而准确地评估产品的性能。
小型制冷循环设备制冷系数的测定实验改进方法
小型制冷循环设备制冷系数的测定实验改进方法简介制冷系统是现代生活中广泛应用的重要设备,而制冷系数是评估制冷系统性能的重要指标之一。
本文将探讨小型制冷循环设备制冷系数的测定实验改进方法,以提高实验的准确性和可靠性。
问题分析在进行小型制冷循环设备制冷系数的测定实验时,我们常常面临以下问题:1.实验结果的准确性受到误差的影响,需要减小误差,提高实验结果的可靠性;2.实验过程中需要一定的控制手段,以提高实验的可重复性;3.目前常用的测定方法存在一些缺点,需要改进以提高测定的精度和效率。
为了解决这些问题,我们可以综合运用一些改进方法,下面将逐一介绍。
实验装置改进选择合适的传感器为了准确测量制冷系统的各项参数,我们需要选择合适的传感器。
传感器的选择应考虑电路的灵敏度、响应时间、精确度和温度漂移等因素。
可以采用基于光纤的或者热电偶传感器等高精度传感器,以减小误差,提高测量的准确性。
增加控制手段实验中,控制制冷系统的运行状态对于测定制冷系数的准确性至关重要。
因此,我们应该增加控制手段,以确保制冷系统在稳定运行状态下进行测量。
可以采用PID控制或者模糊控制方法,通过对制冷系统的压力和温度进行实时调节,使其保持在所需的工作状态。
测量方法改进湿度的测量湿度是制冷系统性能评估中的重要参数之一。
传统的湿度测量方法主要是使用湿度计进行直接测量,但这种方法存在读数不稳定、灵敏度不高等缺点。
为了解决这个问题,可以使用基于电导率的湿度传感器,它具有较高的灵敏度和稳定性,可以更准确地测量湿度。
温度的测量温度是制冷系统性能评估中的另一个重要参数。
传统的温度测量方法主要是使用温度传感器进行直接测量,但这种方法存在响应时间较长、精度不高等问题。
为了解决这些问题,可以采用快速响应的热电偶传感器或红外线温度传感器进行温度测量,以提高测量的准确性和可靠性。
数据采集与记录在实验过程中,及时准确地采集和记录数据对于后续数据分析和结果判断至关重要。
制冷设备的性能测试与评估
制冷设备的性能测试与评估制冷设备是现代社会不可或缺的一部分,因为它们能够为人们创造舒适的环境和保护食品等物品。
制冷设备的性能测试和评估是确保这些设备正常工作的关键组件。
在这篇文章中,我们将讨论制冷设备的性能测试和评估的重要性,以及常见的测试和评估方法。
第一部分:制冷设备的性能测试制冷设备的性能测试是一种量化的评估方法,它能够确定设备是否满足预定的技术要求。
制冷设备可以分为空气冷却设备和水冷却设备。
空气冷却设备将空气作为散热介质,而水冷却设备则将水作为散热介质。
测量制冷设备的性能需要了解其工作原理。
制冷设备的测试需要测量以下参数:1. 冷却能力冷却能力是指制冷设备能够冷却的最大载荷量。
这个参数通常用单位面积上产生的冷量来表示。
测量冷却能力的方法通常有以下几种:(1)水箱法水箱法是一种直接测量制冷设备冷却能力的方法。
该方法需要将制冷设备置于水箱中,以测量水温的变化。
冷却能力被定义为单位时间内散发到水中的热量。
(2)冷水机组法冷水机组法是一种统计方法,通过将冷却设备和水循环放入一个封闭的系统中,来测量冷却能力。
这种方法的优点是准确度较高,而且可以在已知水流量的情况下进行运行。
2. 能耗能耗是指制冷设备为了提供冷量所需的电力消耗,通常被表示为与冷却能力的比值。
能耗测量通常会使用功率计等设备直接测量供电设备的电流和电压。
3. 噪音噪音是指制冷设备产生的声音,对人体的影响一直很大。
要测量制冷设备的噪音,需要使用噪音计来测量设备在不同负载下的声压级。
第二部分:制冷设备的性能评估制冷设备的性能评估是对设备进行质量评价的方法,它可以确定设备是否满足预期的功能和效果。
对制冷设备进行性能评估的目的是发现设备的质量问题,以及确定设备是否符合政府或国际标准。
制冷设备的性能评估需要考虑以下几个方面:1. 设备的加热和冷却时间对于低温环境下的制冷设备,加热时间是指制冷设备从低温环境下升高到正常工作温度所需的时间。
冷却时间是指设备从一定的工作温度降至符合生产要求的温度需要的时间。
制冷系数的测定
制冷系数的测定制冷系数的测定长期以来,热学实验始终是物理实验中的一个薄弱环节,学生对许多热学知识,往往仅限于书本中所学到的深度。
本实验通过应用热学知识广泛而又实际的电冰箱,将一些热学基本知识,如热力学定律;等温、等压、绝热、循环等过程;以及焦耳-汤姆逊实验等,做了综合性应用,使学生在加深对热学基本知识理解的同时,得到一次理论与实际,学与用相结合的锻炼。
一、实验目的1.培养学生理论联系实际,学与用相结合的实际工作能力。
2.学习电冰箱的制冷原理,加深对热学基本知识的理解。
3.测定电冰箱的制冷系数。
二、实验原理1.制冷的理论基础制冷机:将热量从低温源不断输送到高温源,从而获得低温的机器。
我们常使用的电冰箱就是一个制冷机。
热力学第二定律指出:不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起外界的变化。
通俗的讲,就是低温源不会自动将热量传递到高温源。
如果要使热量从低温源传到高温源,必须要有外界对系统做功。
如图一,Q2为低温源放出的热量,W为外界对系统作的功,Q1为高温源吸收的热量,三者关系为:Q1=Q2+W2.制冷系数我们定义制冷系数为ε=Q2/W可见,当ε较大时,那么外界做比较小的功W,就可以使低温源吸出较多的热量Q2。
从实用的角度说,ε越大越经济,比如说冰箱用较少的电,就可以获得很低的温度。
理想气体的卡诺逆循环,制冷系数可表达为:212T T T -=ε=211T T T --1其中,T 1和T 2分别为高温源和低温源的温度。
3.制冷方式制冷可利用熔解热、升华热、蒸发热、帕尔帖效应等方式。
我们用的是蒸发制冷。
蒸发是液体分子经液面转移到气态的过程。
当液体分子离开液面时,需克服液体分子的引力而做功,于是离开液面的分子总是那些热运动动能较大的分子。
这样,蒸发的结果将使液体中分子的平均热运动的动能减小,从而使液体温度降低,这就是蒸发降温的原理。
电冰箱是用氟里昂做制冷剂,当液体氟里昂在蒸发器里大量蒸发时,带走所需的热量,从而达到制冷的目的。
小型制冷循环设备制冷系数的测定实验改进方法
小型制冷循环设备制冷系数的测定实验改进方法一、引言小型制冷循环设备是一种常用的制冷设备,在各种场合都有应用。
但是,由于其制冷系数的测定方法存在一些问题,导致实验结果不够准确。
因此,本文提出了一种小型制冷循环设备制冷系数的测定实验改进方法。
二、相关理论1. 制冷系数:指单位时间内从低温热源中取走的热量与单位时间内所消耗的功率之比。
2. 小型制冷循环设备:由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀等组成的循环系统。
三、实验步骤1. 实验前准备:(1)将小型制冷循环设备放置在室温下30分钟以上,使其温度达到稳定状态。
(2)将热源放置在恒温水槽中,并将恒温水槽的温度调至所需温度。
(3)将电表和热计放置在适当位置,并连接好电路。
2. 实验操作:(1)开启小型制冷循环设备,待其运行稳定后记录功率值P0。
(2)将节流阀调至最大位置,记录此时压缩机的压力P1和温度T1,以及蒸发器的压力P2和温度T2。
(3)将节流阀逐渐调小,每次调整后等待制冷循环设备达到稳定状态后记录此时的压力和温度,并计算出热源的功率值P1。
(4)重复步骤(3),直至节流阀完全关闭。
3. 实验数据处理:(1)根据实验数据计算出制冷系数Qc=P1/P0。
(2)根据理论公式计算出制冷系数Qc’。
(3)比较Qc和Qc’,若两者差距较大,则需要检查实验数据是否存在误差。
四、实验注意事项1. 实验过程中要保持小型制冷循环设备运行稳定,并避免外界干扰。
2. 实验前要对仪器进行检查,确保其正常运行。
3. 实验后要及时清洗仪器,并做好保存工作。
五、实验结果分析通过本文提出的小型制冷循环设备制冷系数的测定实验改进方法,可以得到更加准确的实验结果。
同时,在实际应用中,还可以根据不同场合的需求进行相应的调整和改进,以提高小型制冷循环设备的制冷效率和稳定性。
六、结论本文提出了一种小型制冷循环设备制冷系数的测定实验改进方法,通过该方法可以得到更加准确的实验结果,并在实际应用中具有一定的指导意义。
空调装置制冷量测定
空调装置制冷量测定空调装置制冷量测定一、实验目的1.了解空调制冷设备按热平衡法测定设备制冷量的方法。
2.了解空调制冷设备热工测量方法,并进行初步的操作实践。
3.熟悉制冷、空调设备的系统及运转,巩固所学理论知识。
二、实验设备及仪表1.设备:SH-10A型空调柜一台(如图示)(1)制冷部分:3FW5B型制冷压缩机,毛细管节流套管式水冷冷凝器,制冷剂为R12。
(2)加热部分:管式电热元件共三组,每组3kW。
(3)加湿部分:电极式加湿器。
(4)出风部分:加装风道,便于测量。
2.仪表:热球风速仪一台,精密级水银温度计7支,阿斯曼干湿球温度计一台,XDDL-300型多点自动打印电阻温度计一台,转子流量计一台,单相功率表四台,电流表、电压表、大气压计。
三、实验内容1.按空气系统测定蒸发制冷量Q0,并在湿空气的H-d图上,画出空气经空调器(制冷时)的状态变化过程。
2.按冷却水系统,测定冷凝器负荷Q k(≈Q水)。
3.测定制冷压缩机电动机的输入功率N d,按能量守恒定律验证:Q0=Q k-N d。
1-冷却水管 2-截止阀 3-毛细管 4-分液器 5-蒸发器6-电加热器 7-离心风机 8-风道 9-风机电机 10-压力表11-压力表 12-压缩机 13-电极加湿器SH-10A型恒温恒湿设备示意图四、实验步骤与数据整理1.启动通风机,用热球风速仪测风道出口断面各测点风速,并测其空气干球温度,每隔三分钟测一次,共测三次,取上次平均值ω平。
通风量:V=F?ω平(m2/s)风量:G=F?ω平?ρ (kg/s)式中:F 风道出口断面积,等于0.21?0.27(m 2)ρ 测定风速量的空气密度(kg/m 3)2.启动电加热器,待稳定后(用自动打印测温仪监视稳定情况),测定进出口空气干、湿球温度,通风机功率和电加热器功率,每隔三分种测定一次,共测三次,取三次平均值。
按下式可求得风量: ()21)(t t C N N G p -?''+=''风(kg/s )式中:N -加热器电功率I U N =32 (kW)风N '-通风机输入功率用于加热空气的部分(kW ) 100022-='VN N ρω平风风风N -表上读数(kW )ω平-出风口平均风速(m/s ),按上面热球风速仪测定值计算V -通风量(m 3/s ) p C '-湿空气的比热[Kj/(kg ·k)] 取以上两种方法测定的风量的平均值即2G G G ''+'=作为计算的数据。
测底制冷系数
四、实验内容测量压缩机功率、制冷量、制冷系数及其与温度的关系曲线。
制冷量Q表示单位时间内制冷剂通过蒸发器吸收的热量,Q用热平衡方法测量。
对冷冻室在制冷的条件下加热,当温度保持不变,这时加热器的加热功率P热即为制冷量Q制冷系数:ε=Q2/W=Q/P机式中p机为压缩机的有功功率。
五、实验步骤1.检查仪器,将测量仪上的加热调压器按逆时针旋至最小。
2.接通实验仪总电源,打开搅拌器开关和制冷开关,压缩机启动开始制冷。
⒊按分钟记录蒸发器温度直至最低温度附近(-20℃左右),同时观察并记录压缩机排气口、进气口及冷凝器末端的压力及压缩机功率。
要经常注意压缩机电流表的指示值,当指示值急剧增大并超过1安培时,要停机检查是否有堵塞情况发生。
压缩机停机以后不能立即启动,再次启动要相隔五分钟。
4.打开加热器开关,调节加热器的电压,使蒸发器温度稍稍升高最终稳定保持不变(稳定的标准为至少两分钟内温度读数不发生改变),这时加热器输出功率与制冷量相等,记录这些温度下的加热功率及压缩机功率,计算制冷系数。
5.改变加热器电压使蒸发器内的温度从-20℃到0℃间至少测量六组数据。
6.在进行上述各点加热功率测量的同时,分别记录压缩机排气口、进气口及冷凝器末端压力。
7.画出压缩机功率-温度关系曲线、制冷量-温度关系曲线、制冷系数-温度曲线,并分析系统误差。
六、注意事项1. 实验时,学生切勿搬动实验装置上的任何一部件和仪器背后的制冷剂充注阀,以免造成制冷剂泄漏而损坏仪器。
2. 整个实验过程中必须一直打开搅拌器,以防止杜瓦瓶中液体结冰损坏实验仪器。
3. 测量时,要等温度充分稳定后(可从冷冻室温度t0判断),再记录数据。
七、数据处理八、思考题1.在一定温度下,随着被冷却液温度的降低,预计制冷机的制冷量和制冷系数是增加还是降低?为什么?2.为什么测量时一定要使被冷却液温度充分稳定后才记录数据?3.-20℃附近和-10℃附近的制冷量和制冷系数有何差别,为什么会出现这种差别?4.简述实际循环过程中工作物质的温度、压强、体积、状态的变化,最低温度在何处?。
小型制冷实验报告
小型制冷实验报告小型制冷实验报告一、引言制冷技术在现代社会中扮演着重要的角色,它不仅应用于家用电器、空调等日常生活中,还广泛应用于工业生产、医疗设备等领域。
本次实验旨在通过搭建一个小型制冷实验装置,探究制冷原理及实验参数对制冷效果的影响。
二、实验装置本次实验所用的小型制冷装置由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。
其中,压缩机通过循环压缩制冷剂,使其在高压下变为高温气体;冷凝器将高温气体冷却并转化为高压液体;膨胀阀通过调节流量使高压液体进入蒸发器,蒸发器中的制冷剂吸收热量并蒸发,从而实现制冷效果。
三、实验步骤1. 搭建实验装置:将压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器按照实验要求连接好,确保各部分之间的管道畅通无阻。
2. 调节参数:在实验开始前,我们首先调节实验装置的参数,包括制冷剂种类、压力、温度等。
这些参数的调节将直接影响到制冷效果。
3. 记录数据:在实验过程中,我们需要记录下实验装置的各项参数,如压力、温度、制冷剂的流量等。
通过这些数据的记录和分析,可以更好地了解制冷效果的变化规律。
4. 分析结果:根据实验数据的分析,我们可以得出一些结论。
例如,不同制冷剂的制冷效果是否有差异?制冷剂的压力和温度之间是否存在某种关系?这些结论将有助于我们深入理解制冷原理。
四、实验结果与讨论在实验过程中,我们选择了两种常见的制冷剂进行测试,分别是R134a和R410a。
通过对比实验数据,我们发现R410a的制冷效果明显优于R134a。
这是因为R410a具有更高的制冷效率和更低的温度,适用于高温环境下的制冷需求。
此外,我们还发现制冷剂的压力和温度之间存在一定的关系。
随着压力的增加,制冷剂的温度也会随之升高。
这是因为压力的增加会使制冷剂的分子间距减小,分子之间的相互碰撞增加,从而导致温度的升高。
五、实验总结通过本次实验,我们对小型制冷装置的原理和参数调节有了更深入的了解。
我们发现不同制冷剂的制冷效果存在差异,并且制冷剂的压力和温度之间存在一定的关系。
电冰箱制冷量和制冷系数的测量
电冰箱制冷量和制冷系数的测量姓名(学校班级)摘要介绍了模拟电冰箱实验装置,通过应用热学知识广泛而又实际的电冰箱,将一些热学基础知识,如热力学第二定律:等温等压绝热等过程,作了综合应用,并测定了制冷系数。
引言制冷系数是制冷设备的重要指标之一,本文通过模拟电冰箱实验装置,测定制冷系数和制冷量,并讨论制冷量.制冷系数和温度的关系。
本实验通过应用热学知识广泛而又实际的电冰箱,将一些热学基础知识,如热力学第二定律:等温等压绝热等过程,作了综合应用,使学生在加深对热学基本知识理解的同时,得到了一次理论与实际,学与用相结合的锻炼。
1 电冰箱的制冷原理1.制冷的理论基础热力学第二定律的克劳修斯说法是:不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起外界的变化。
因此,只能通过某种逆向热力学循环,外界对系统作一定的功,使热量从低温物体(冷端)传到高温物体(热端),如图一所示。
而Q2 = Q1-W 电冰箱是对循环系统冷端的利用,称制冷机。
2.制冷的方式制冷可利用熔解热、升华热、蒸发热、珀尔帖效应等方式。
电冰箱是用氟里昂作制冷剂,当液体氟里昂在蒸发器里大量蒸发(实际是沸腾,但在制冷技术中习惯称为蒸发)时,带走所需的热量,从而达到制冷的目的。
因此,电冰箱是一种利用蒸发热方式制冷的机器。
3.制冷剂氟里昂氟里昂是饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物的统称。
本实验中使用的氟里昂12的分子式为CCl2F2,国际统一符号为R12。
R12无色、无味、无臭、无毒,对金属材料无腐蚀性,容积浓度达到10%左右时,对人没有任何不适的感觉;但达到80%时,人有窒息的危险。
R12不燃烧,不爆烽,但其蒸汽遇到800℃以上的明火时,会分解产生对人体有害的毒气。
4.模拟电冰箱的制冷原理: 蒸汽压缩式制冷系统由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器组成,用管道将它们连接成一个密封系统. 制冷剂液体在蒸发器内以低温与被冷却对象发生热交换,吸收被冷却对象的热量并气化,产生的低压蒸汽被压缩机吸入,经压缩后以高压排出.压缩机排出的高压气态制冷剂进冷凝器,被常温的冷却水或空气冷却,凝结成高压液体.高压液体流经膨胀阀时节流,变成低压低温的气液两相混合物,进入蒸发器,其中的液态制冷剂在蒸发器中蒸发制冷,产生的低压蒸汽再次被压缩机吸入,如此周而复始,不断循环.2.实验步骤以及过程1检查仪器,启动源,将制冷功率和制冷效率测量实验仪上的加热电流调节按逆时针旋至最小。
制冷系数实验报告
制冷系数实验报告制冷系数实验报告引言:制冷技术是现代社会不可或缺的一项技术,它在工业、商业和家庭中都有广泛的应用。
制冷系数是评估制冷设备性能的重要指标之一,本实验旨在通过测量制冷剂的制冷量和制冷功率,计算制冷系数,以评估制冷设备的效率。
实验方法:本实验采用了经典的制冷循环实验装置,包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。
首先,将制冷剂注入到实验装置中,并确保系统处于稳定状态。
然后,通过测量冷凝器和蒸发器的温度和压力,计算出制冷剂的制冷量和制冷功率。
最后,根据计算得到的数据,求得制冷系数。
实验结果:在实验过程中,我们记录了不同条件下的温度和压力数据,并进行了计算。
根据实验结果,我们得出了以下结论:1. 制冷剂的制冷量随着蒸发器温度的降低而增加。
这是因为低温下,制冷剂能够吸收更多的热量,从而提高制冷效果。
2. 制冷剂的制冷功率随着蒸发器温度的降低而减小。
这是因为在低温下,制冷剂需要更少的能量来完成制冷循环。
3. 制冷系数随着蒸发器温度的降低而增加。
这是因为制冷系数是制冷量与制冷功率的比值,而制冷量随着温度的降低而增加,制冷功率则相对减小,从而导致制冷系数的增加。
讨论:制冷系数是评估制冷设备效率的重要指标之一。
通过实验数据的分析,我们可以得出以下几点讨论:1. 制冷剂的选择对制冷系数有重要影响。
不同的制冷剂具有不同的物理性质,如沸点和蒸发热。
选择适合的制冷剂可以提高制冷系数,从而提高制冷设备的效率。
2. 制冷循环的设计和优化也对制冷系数有影响。
通过改变制冷剂的流量、压力和温度等参数,可以调整制冷循环的性能,从而提高制冷系数。
3. 制冷设备的维护和保养也对制冷系数有影响。
定期清洁冷凝器和蒸发器,保持良好的热交换效果,可以提高制冷设备的效率,从而提高制冷系数。
结论:通过本实验,我们成功地测量了制冷剂的制冷量和制冷功率,计算得到了制冷系数。
实验结果表明,制冷系数随着蒸发器温度的降低而增加,这意味着制冷设备在低温条件下具有更高的效率。
小型制冷装置制冷量和制冷系数测量
小型制冷装置制冷量和制冷系数测量摘要:制冷方法很多,目前我国空调制冷、家用制冷主要采用蒸汽式压缩制冷。
用简便的方法测定小型蒸发压缩式制冷机的制冷系数。
关键词:小型制冷机制冷系数制冷量测量小型制冷通常指家用冰箱以及小型空调等,因其制冷量一般比较小,可看作小型制冷装置。
从节能角度看,小型制冷装置制冷量和制冷系数系数的测量对其制冷性能的改进至关重要。
实验原理1、制冷原理根据热力学第而定律克劳修斯描述:热量能从温度较高的物体传给温度较低的物体,但不能自发地由低温物体流向高温物体而不引起其他变化。
所以,要是热量从低温物体传到高温物体,外界必须对系统作功。
且有:WQQ-=12.如图所示:单级蒸汽式压缩机制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成一密闭的循环系统。
压缩机启动后,不断抽走低压饱和蒸汽,将它压缩成高压气体排出。
经压缩机压缩的高温高压气体在冷凝器被常温介质冷却,凝结成高压液体,向外界放热。
高压液体经节流阀节流成低温蒸汽。
低温蒸汽在蒸发器中吸热不断汽化,从而使被冷却空间中的物质冷却。
因此,在此过程中产生制冷效应。
湿蒸汽在蒸发器中气化,干度不断增加,出蒸发器后称为干饱和蒸汽,然后再被压缩机抽走,形成循环。
如图所示2、制冷系数 制冷系数定义为WcQ .=ε式中W 为制冷机消耗的机械功,c Q .为从被冷却物质吸收的热量,它是衡量制冷循环经济性的指标。
制冷系数越大,循环越经济。
以.m 表示系统中制冷剂稳定流动的质量流量;h 1、 h 2、h 3、h 4分别表示为各状态的比焓。
对压缩机,如果忽略压缩机与外界环境所交换的热量()21.h h m W -= 对蒸发器,被冷却的物体通过蒸发器向致冷剂传递热量.c Q ,因蒸发器不作功,故有()()31.41..h h m h h m Q c -=-= 制冷系数可以表达为1231.h h h h W Q c --==ε 测出致冷剂在压缩机进气口和出气的温度与压力,根据致冷剂的压焓图上查出1h 和2h 值并按简化制冷循环推算出3h ,即可得出理论上估算的制冷系数。
小型制冷机制冷性能实验仪 HT-188B型
HT—188B型小型制冷机制冷性能实验仪使用说明书HT—188B型小型制冷机制冷性能实验仪是一种专门用于高等学校物理实验教学的装置。
它由《小型制冷试验机》和《制冷性能实验仪》两部分组成。
制冷试验机采用适合于教学的总体设计,压缩机、冷凝器等制冷元件以最直观的方式连接并呈现于实验者的面前。
蒸发器安置于真空保温蒸发室内,内置加热器、温度计和搅拌器,制冷量由热补偿的原理测量。
制冷机的热过程分析,通过安装在压缩机排气口、进气口以及冷凝器未端的压力与温度传感器获取数据。
制冷量、蒸发室温度及上述各检测点的测试全部由制冷性能实验仪数字显示。
利用该装置可以进行如下实验内容。
·开机后制冷机蒸发室温度——时间响应特性。
·蒸发室处于不同温度时,制冷机的制冷量测量,获得制冷量——温度特性。
·蒸发室处于不同温度时,制冷机的实际制冷系数,热过程分析的理论效率以及卡诺循环的理想效率。
利用本实验装置,可以对实验者进行如下的实验思想与实际能力的教学与培训。
·热平衡的建立,涉及热补偿、热驰豫、热平衡与系统误差等概念与实际操作。
·温度与压力的正确测量。
·热过程与效益分析,涉及压力——比焓图的认识与使用,工作状态参数的采集与分析,实验结果与理论推断的差异与讨论等。
主要技术指标:1.蒸发室、排气口、进气口、冷凝器温度测量:-30℃~20℃。
2.制冷量0~150W3.热补偿功率输出、测量0~150W。
4.排气口、进气口、冷凝器末端压力测量、-0.1~1.5Mpa。
5.压缩机功率测量0~200W。
6.时钟显示0~999分。
7.电源220V 50HzAC。
操作步骤:1. 检查仪器,将实验仪上加热功率调节旋钮按逆时针旋至最小。
2. 接通实验仪电源,记录蒸发器内温度值,同时观察并记录压缩机排气口,进气口及冷凝器末端的压力。
3. 打开压缩机开关,压缩机起动,观察并记录各压力点的变化。
4. 观察并记录蒸发器温度下降情况,按分钟记录直至最低温度附近。
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小型制冷装置制冷量和制冷系数测量
摘要:制冷方法很多,目前我国空调制冷、家用制冷主要采用蒸汽式压缩制冷。
用简便的方法测定小型蒸发压缩式制冷机的制冷系数。
关键词:小型制冷机制冷系数制冷量测量
小型制冷通常指家用冰箱以及小型空调等,因其制冷量一般比较小,可看作小型制冷装置。
从节能角度看,小型制冷装置制冷量和制冷系数系数的测量对其制冷性能的改进至关重要。
实验原理
1、制冷原理
根据热力学第而定律克劳修斯描述:热量能从温度较高的物体传给温度较低的物体,但不能自发地由低温物体流向高温物体而不引起其他变化。
所以,
要是热量从低温物体传到高温物体,外界必须对系统作功。
且有:W
Q
Q-
=
1
2.
如图所示:
单级蒸汽式压缩机制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成一密闭的循环系统。
压缩机启动后,不断抽走低压饱和蒸汽,将它压缩成高压气体排出。
经压缩机压缩的高温高压气体在冷凝器被常温介质冷却,凝结成高压液体,向外界放热。
高压液体经节流阀节流成低温蒸汽。
低温蒸汽在蒸发器中吸热不断汽化,从而使被冷却空间中的物质冷却。
因此,在此过程中产生制冷效应。
湿蒸汽在蒸发器中气化,干度不断增加,出蒸发器后称为干饱和蒸汽,然后再被压缩机抽走,形成循环。
如图所示
2、制冷系数 制冷系数定义为W
c
Q .
=
ε
式中W 为制冷机消耗的机械功,c Q .
为从被冷却物质吸收的热量,它是衡量制冷循环经济性的指标。
制冷系数越大,循环越经济。
以.
m 表示系统中制冷剂稳定流动的质量流量;h 1、 h 2、h 3、h 4分别表示为各状态的比焓。
对压缩机,如果忽略压缩机与外界环境所交换的热量()21.
h h m W -= 对蒸发器,被冷却的物体通过蒸发器向致冷剂传递热量.
c Q ,因蒸发器不作功,故有()()31.
41..h h m h h m Q c -=-= 制冷系数可以表达为1
23
1.
h h h h W Q c --==
ε 测出致冷剂在压缩机进气口和出气的温度与压力,根据致冷剂的压焓图上查出1h 和2h 值并按简化制冷循环推算出3h ,即可得出理论上估算的制冷系数。
数据记录
数据处理
理想克诺循环的理想功率:c
H c
c T T T -=
ε
-6︒c :)(41.7627330273273
61=--++-=
ε
-12︒c :21.6)12273(30273273
122=--++-=
ε
-18︒c :15.5)
18273(5.31273273
183=--++-=
ε
实际制冷系数:W
Q C
C .
=ε -6︒c : 747.09974
1==
ε -12︒c :828.09982
2==ε 0 ︒c :742.097
72
3==ε
-18︒c : 531.096
51
4==ε 制冷系数:1
23
1.
h h h h W Q c --=
=ε 0 ︒c :42.3319361175
3191=--=
ε
-6︒c : 31.3319363173
3192=--=
ε -12︒c : 34.3320364173
3203=--=
ε -18︒c : 28.3320
365172
3204=--=
ε 实验小结
1、在一定的环境条件下,随着被冷却液温度的降低,制冷机的制冷功率和制冷系数逐渐降低;
2、测量时一定要使被冷却温度充分稳定后才能记录数据。