制冷热泵循环效率测定实验数据测定.docVIP

实验三 制冷/热泵循环效率测定 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（总装图见图三） 演示装置由全封闭压缩机、换热器1、换热器2、压缩机、电磁阀换向阀及管路等组成制冷（热泵）循环系统；由供水循环水泵、转子流量计、储水箱及换热器内盘管等组成水换热系统；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一和图二所示。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）。 三、操作步骤 1、制冷循环演示 （1）打开总电源，屏幕电源及水泵开关，进入制冷循环演示状态。 （2）打开连接演示装置的供水阀门，适当的调节蒸发器、冷凝器水流量。 （3）开启压缩机，并用手动调节针形节流阀直至稳态运行即可，并观察工质的冷凝、蒸发过程及现象。 （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水流量等参数。 （5）待做完（制冷循环演示）后，关闭压缩机开关，略停5分钟后，然后再进行（热泵循环演示）。 2、热泵循环演示 （1）进入热泵循环演示状态。 （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，过几分钟后再关闭供水阀门。 图三 A、压力表 B、冷凝（蒸发）器　C、蒸发（冷凝）器D、针形节流阀E、电磁阀换向阀F、压缩机G、水泵 1、电源开关2、水泵开关3、冷凝（蒸发）器水流量调节4 、蒸发（冷凝）器水流量调节 四、制冷（热泵）循环系统的热力计算 1、当系统作制冷循环时 换热器1的制冷量为： Q1=G1·CP（t1-t2）+q1 [kw] 换热器2的换热量为： Q2=G2·CP（t3-t4）+q2 [kw] 数据处理一 Q1=G1*Cp*（t1-t2）+q1 Q2=G2*Cp*(t3-t4)+q2 因为 原始数据 t1 ℃ t2 ℃ t3 ℃ t4 ℃ G1 L/h G2 L/h N/1000 Kw 14.1 13.9 14.4 14.1 369 244 0.3082 Cp=4.183Kj/(Kg*K) q1=0 q2=0 所以 Q1=369/1000*4.183*(14.1-13.9)=0.309Kj/h Q2=244/1000*4.183*(14.4-14.1)=0.306 Kj/h 热平衡误差 Δ1=(Q1-Q2+N)/Q1*100%=(0.309-0.306+0.308)/0.309*100%=100.6% 制冷系数 ε1=Q1/N=0.309/0.308=1 结果分析：这个结果很不良好，虽然没有拿到很好的结果但是对于该实验的核心和原理及操作有了一个比较深刻的认识。由于去做实验有点迟，老师告诉我们这个演示实验稍微有点问题所以就。问题主要是一起上面显示的温度不是很准确而且不是很精确。因此在后面计算中发现Q1和Q2数值太过于接近。 2、当系统做热泵运行时 换热器1的制热量为： Q1′=G1′·CP（t2-t1）+q1′ [kw] 换热器2的换热量为： Q2′=G2′·CP（t4-t3）+q2′[kw] 热平衡误差为： 制热系数为： 以上各式中： G1、G1′和G2、G2′ — 换热器1和换热器2的水流量 [㎏/s] 1 ℃ t2 ℃ t3 ℃ t4 ℃ G1 L/h G2 L/h N/1000 Kw 13.6 13.7 13.7 13.6 249 374 0.306 Cp=4.183Kj/(Kg*K) q1=0 q2=0 所以 Q1=249/1000*4.183*(13.7-13.6)=0.104Kj/h Q2=374/1000*4.183*(13.7-13.6)=0.156 Kj/h 热平衡误差 Δ1=(Q1-Q2-N)/Q1*100%=(0.104-0.156-0.306)/0.104*100%=-344% 制热系数 ε2=Q1/N=0.104/0.306=34%