制冷压缩机性能综合实验指导书.docx

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1、制冷压缩机性能综合实验指导书12020年4月19日文档仅供参考22020年4月19日一、实验目的1、了解压缩机性能测定的原理及方法；2、了解蒸气压缩式制冷的循环流程及各组成设备；3、测定蒸气压缩式制冷循环的性能；4、理解与认识回热循环；5、比较单级蒸气压缩制冷机在实际循环中有回热与无回热性能上的差异；6、熟悉实验装置的有关仪器、仪表，掌握其操作方法。二、实验原理1、单级蒸气压缩制冷机的理论循环图1显示了压力－比焓图上单级蒸气压缩制冷机的理论循环。压缩机吸入的是以点1表示的饱和蒸气，1－2表示制冷剂在压缩机中的等熵压缩过程；2－3表示制冷剂在冷凝器中的等压放热过程，在冷却过程22

2、中制冷剂与环境介质有温差，放出过热热量，在冷凝过程23中制冷剂与环境介质无温差，放出比潜热，在冷却和冷凝过程中制冷剂的压力保持不变，且等于冷凝温度TK下的饱和蒸气压力PK；（33）是液态再冷却放出的热量；3－4表示节流过程，制冷剂在节流过程中压力和温度都降低，且焓值保持不变，进入两相区；4－1表示制冷剂在蒸发器中的蒸发过程，制冷剂在温度T0、饱和压力P0保持不变的情况下蒸发，而被冷却物体或载冷剂的温度得以降低。q0（面积文档仅供参考图12、有回热的单级蒸气压缩制冷理论循环为了使膨胀阀前液态制冷剂的温度降得更低（即增加再冷度），以便进一步减少节流损失，同时又能保证压缩机吸入具有

3、一定过热度的蒸气，能够采用蒸气回热循环。图3示为来自蒸发器的低温气态制冷剂1，在进入压缩机前先经过一个热交换器——回热器。在回热器中低温蒸气与来自冷凝器的饱和液体3进行热交换，低温蒸气1定压过热到状态1'，而温度较高的液体3被定压再冷却到状态3'，回热循环1'—2'—3—3'—4'—1—1'中，3—3'为液体的再冷却过程，过热后的蒸气温度称为过热温度，过热温度与蒸发温度之差称为过热度。根据稳定流动连续定理，流经回热器的液态制冷剂和气态制冷剂的质量流量相等。因此，在对外无热损失情况下，每公斤液态制冷剂放出的热量应等于每公斤气态制冷剂吸收的热量。也就是说，单位质量制冷剂再冷却所增加

4、的制冷能力△-1-2020年4月19日文档仅供参考b'4'4bb'）等于单位质量气体制冷剂所吸收的热量△q（面积a11'a'a）。由于有了回热器，虽然单位质量制冷能力有所增加，可是，压缩机的耗功量也增加了△w0（面积11'2'21）。因此，回热式蒸气压缩制冷循环的理论制冷系数有可能提高，也有可能降低，应具体分析。图3采用回热器的优点：（1）对于一个给定的制冷量，制冷剂流量减少。（2）在液体管路上气化的可能性减少（特别是在管路较长的情况下）。（3）在压缩机的吸气管道上，可减少吸入外界热量。（4）在压缩机吸气口消除液滴，防止失压缩。3、单级压缩蒸气制冷机的实际循环与简化后的实际循环

5、实际循环和理论循环有许多不同之处，除了压缩机中的工作过程以外，主要还有下例一些差别。-2-2020年4月19日