能源與動(dòng)力工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書指導(dǎo)書

1、制冷（制熱）冰箱綜合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解分體式熱泵型空調(diào)器工作狀況及R22的始值變化情況。演示制冷（熱 泵）循環(huán)系統(tǒng)工作原理，提高對(duì)空調(diào)器的認(rèn)識(shí)。故障的發(fā)生與排除方法。2、了解間冷式雙門電冰箱的工作狀況及R12的始值變化情況。對(duì)冰箱的結(jié) 構(gòu)加以認(rèn)知，了解單項(xiàng)制冷的組成和故障的排除方法。3、進(jìn)行制冷（熱泵）與冰箱循環(huán)系統(tǒng)粗略的熱力計(jì)算。加深對(duì)系統(tǒng)的組成和不可缺少的制冷器件的認(rèn)知。、實(shí)驗(yàn)裝置151011121314 L. 一 一 二 一Jin in bi n 一 16“181.空調(diào)室內(nèi)機(jī) 2.制冷系統(tǒng)圖3.故障開關(guān)4.運(yùn)行演示面板 5.遙控器視窗6.四通換向閥7.壓縮機(jī)8.冷凝風(fēng)扇9.19

2、20室外機(jī)組10.控制面板及儀表11.故障開關(guān)12.冰箱制冷系統(tǒng)13.保鮮室14.溫度控制器15.冷 凝器16.空調(diào)故障閥17.冰 箱故障閥18.冷凍室19.壓縮機(jī)20.移動(dòng)框架演示裝置由全封閉壓縮機(jī)、室內(nèi)機(jī) 1、室外機(jī)2、壓縮機(jī)、遙控電控?fù)Q向閥及管路等組成制冷（熱泵）循環(huán)系統(tǒng)；由冰箱用壓縮機(jī)、自散熱式冷凝器，干燥過(guò)濾器及毛細(xì)管等組成單項(xiàng)制冷系統(tǒng)。采集由數(shù)顯LCD液晶顯示巡檢儀、LED光柱型智能儀表，高精密壓力傳感器以及高分辨率銷電阻測(cè)溫傳感器等測(cè)試儀器 所組成 三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段空調(diào)器制熱時(shí)，壓縮機(jī)吸入制冷劑蒸氣，在氣缸內(nèi)被壓縮成高溫高壓氣體， 經(jīng)排氣閥片排至室內(nèi)側(cè)冷凝器， 在冷凝器中

3、， 制冷劑被室內(nèi)循環(huán)空氣冷卻成高壓 液體，制冷劑釋放出來(lái)的熱量加熱空氣， 使溫度上升， 高壓液體制冷劑通過(guò)毛細(xì) 管節(jié)流降壓后，進(jìn)入室外側(cè)蒸發(fā)器， 吸收室外的熱量變?yōu)檎羝?在被壓縮機(jī)吸入。 如此循環(huán)不止，可見，熱泵型空調(diào)器除由冷風(fēng)型空調(diào)器的通風(fēng)、制冷、除塵去濕 的功能外，還多了一個(gè)制熱功能。各部件的作用如下。壓縮機(jī)的作用：及低溫低壓的制冷劑壓縮成高溫高壓的制冷劑蒸氣。室內(nèi)交換器：制熱時(shí)，相當(dāng)于冰箱的冷凝器，將高溫高壓的制冷劑蒸氣冷卻成也太制冷劑，同時(shí)放出熱量，制冷時(shí)，相當(dāng)于冰箱的蒸發(fā)器，制冷劑在其中 蒸發(fā)吸收熱量。制冷。過(guò)濾器：在濾去制冷劑中的雜質(zhì)的同時(shí)吸收制冷劑中的水分。毛細(xì)管：降壓節(jié)流，將

4、高溫高壓的液態(tài)制冷劑經(jīng)毛細(xì)管限流后，壓強(qiáng)迅速 降低。 5. 四 通電磁閥：改變制冷劑的流動(dòng)方向，從而達(dá)到制冷的目的。室外風(fēng)機(jī)：將室外熱交換器上的熱量或冷氣吹走。室內(nèi)風(fēng)機(jī)：將室內(nèi)熱交換器上的冷氣或熱氣吹向房間。遙控主控制板：控制呀隨機(jī)的供電和各風(fēng)機(jī)的供電，自動(dòng)的控制壓縮機(jī)的工作。室溫傳感器：當(dāng)室內(nèi)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，傳感器的電阻發(fā)生變化，流過(guò)它的電流大小也發(fā)生了變化，這時(shí)給cpua供了一個(gè)開機(jī)或關(guān)機(jī)的信號(hào)，讓 cpu自動(dòng)控制壓縮機(jī)的通電狀態(tài)，從而控制了溫度?？刂泼姘寮氨O(jiān)測(cè)儀表： 本實(shí)驗(yàn)臺(tái)是綜合性實(shí)驗(yàn)臺(tái)， 為了輔助教學(xué)， 增設(shè)了 監(jiān)測(cè)儀 表， 溫度信號(hào)、 壓力信號(hào)采集等并由智能儀表全屏顯示， 并能

5、時(shí)時(shí)記錄相 應(yīng)的溫度、 壓力及 功耗， 更有助于學(xué)生對(duì)儀表的認(rèn)知能力， 為以后的學(xué)習(xí)奠定了 基礎(chǔ)。故障開關(guān)： 分析故障的原因與故障的排除方法， 既能在學(xué)習(xí)的同時(shí)又能排 除所未遇見的故障，從而加深了學(xué)習(xí)的興趣。電冰箱在消耗電能條件下，利用制冷劑（如氟利昂）在系統(tǒng)中蒸發(fā)來(lái)大量吸收箱內(nèi)的熱量，實(shí)現(xiàn)制冷的目的。 其制冷循環(huán)原理： 利用物態(tài)變化過(guò)程中的吸熱 現(xiàn)象，使之氣液循環(huán)，不斷地吸收和放熱，已達(dá)到制冷的目的。其具體過(guò)程是： 通電后壓縮機(jī)工作，將蒸發(fā)器內(nèi)以吸熱的低壓、 低溫氣態(tài)制冷劑吸入， 經(jīng)壓縮后， 形成高壓、高溫蒸氣，進(jìn)入冷凝器，制冷劑降為室溫時(shí)變?yōu)橐簯B(tài)。再通過(guò)毛細(xì)管進(jìn)入蒸發(fā)器， 由于毛細(xì)管的節(jié)流

6、作用， 壓力急劇下降， 液態(tài)制冷劑九立即沸騰蒸 發(fā)，吸收箱內(nèi)的熱量變成低壓、 低溫的蒸汽，再次被壓縮機(jī)吸入。 如此不斷循環(huán)， 將冰箱內(nèi)部熱量不斷的轉(zhuǎn)移到箱外。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)中需要首先了解熱泵與冰箱的構(gòu)造結(jié)合理論知識(shí)將試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試系統(tǒng)的 流程繪制出來(lái)；根據(jù)空調(diào)及電冰箱各監(jiān)測(cè)的溫與排氣壓力在焓圖找出 R12、 R22的焓值變化情況。五、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備復(fù)習(xí)制冷設(shè)備原理書中關(guān)于熱泵的介紹。復(fù)習(xí)制冷壓縮機(jī)中關(guān)于壓縮機(jī)部分的介紹。學(xué)習(xí)四通換向閥的基本工作原理。認(rèn)真復(fù)習(xí)指導(dǎo)書的操作內(nèi)容及注意事項(xiàng)。六、實(shí)驗(yàn)操作步驟認(rèn)識(shí)試驗(yàn)臺(tái)各部件的名稱及作用。記錄開機(jī)前空調(diào)器及電冰箱的初始狀態(tài)各點(diǎn)的壓力與溫度。記錄開機(jī)后 10 分

7、、 20 分、 30 分、的空調(diào)器及電冰箱各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度與吸 排氣的壓 力。在焓圖上找出R12、 R22 的焓值變化情況。在教師指導(dǎo)下進(jìn)行空調(diào)器與電冰箱的故障產(chǎn)生及恢復(fù)。八、注意事項(xiàng)及其他說(shuō)明在操作空調(diào)器制冷與制熱切換時(shí)，應(yīng)停機(jī)5 分鐘再進(jìn)行，嚴(yán)禁連續(xù)轉(zhuǎn)換開關(guān)緊急切換。強(qiáng)制啟動(dòng)空調(diào)器或電冰箱系統(tǒng)應(yīng)注意間隔時(shí)間約 5 分鐘。在做故障實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)盡快恢復(fù)正常，不要在有故障的情況下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行， 否則會(huì)損壞設(shè) 備。4?空調(diào)器制冷劑為R22,冰箱系統(tǒng)制冷劑為R12,禁止混用。九、思考題繪制試驗(yàn)系統(tǒng)圖，表示出制冷與制熱循環(huán)的方向，并表示出各個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析熱泵系統(tǒng)在制冷與制熱情況下各個(gè)工況的不同

8、。十、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及數(shù)據(jù)的記錄測(cè)試數(shù)據(jù)記錄測(cè)試參數(shù)單位123平均吸氣溫度C排氣溫度C節(jié)流閥前溫度C節(jié)流閥后溫度C吸氣壓力Mpa排氣壓力Mpa壓縮機(jī)電流C壓縮機(jī)電壓C室內(nèi)環(huán)境溫度C當(dāng)?shù)卮髿鈮簃mbar冰箱壓縮機(jī)吸氣溫度C冰箱壓縮機(jī)排氣溫度C節(jié)流閥前溫度C節(jié)流閥后溫度C冰箱壓縮機(jī)吸氣壓力Mpa冰箱壓縮機(jī)排氣壓力Mpa冰箱壓縮機(jī)電流A冰箱壓縮機(jī)電壓V耐火材料線膨脹系數(shù)的測(cè)定（工程 a值）、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆諢崤蛎浵禂?shù)的概念 了解測(cè)M熱膨脹系數(shù)的方法、實(shí)驗(yàn)原理熱膨脹儀（DIL ）為使樣品處在一定的溫度程序（升 /降/恒溫及其組合）控制 下，測(cè)M樣 品長(zhǎng)度隨溫度或時(shí)間的變化過(guò)程。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于陶瓷材料、金屬 材

9、料、塑膠聚合物、建筑材 料、耐火材料、復(fù)合材料等領(lǐng)域。利用熱膨脹儀，可以測(cè)M材料的線膨脹與收縮，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，軟化點(diǎn)溫度、相變溫度，研究燒結(jié)過(guò)程，優(yōu)化燒結(jié)工藝，做反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究等。三、實(shí)驗(yàn)裝置Run aceLVDT為位移傳感器，具上連有推桿，通過(guò)與樣品的接觸獲取樣品長(zhǎng)度的變化信號(hào)。樣品處于可控溫的爐體中。在程序溫度（線性升溫、降溫、恒溫及其組合等）過(guò)程中，使用LVDT連續(xù)測(cè)M樣品的長(zhǎng)度變化。四、實(shí)驗(yàn)方法1打開DIL402PC測(cè)M單元、爐子電源、計(jì)算機(jī)電源。預(yù)熱半小時(shí)后，可以開始測(cè)試。2、打開Proteus軟件。3、樣品制備：首先進(jìn)行樣品制備（標(biāo)準(zhǔn)尺寸為25mm*?6mm ,保證樣品兩個(gè)端面平

10、整，測(cè)M并記錄樣品長(zhǎng)度。將樣品放入支架上，關(guān)閉爐體？4、點(diǎn)擊 文件”菜單下的 打開”選擇測(cè)M模式為 修正+樣品”輸入樣品名 稱、編號(hào)/質(zhì) 點(diǎn)下一步“再點(diǎn)“下一步”檢查填入的參數(shù)是否正確，點(diǎn)”下一5、將終止溫度改為樣品測(cè)試需要的溫度，點(diǎn)下一步”，取名，并保存，點(diǎn)下一步”。6、點(diǎn)”開始等待到”等樣品溫度達(dá)到并穩(wěn)定在設(shè)定的50C后，點(diǎn)”開始測(cè)M7、測(cè)M結(jié)束后打開分析軟件對(duì)曲線進(jìn)行分析。不要關(guān)閉主機(jī)及爐子電源，待爐體自然冷卻到室溫后，取出樣品。注意事項(xiàng)1、 保持樣品的清潔，應(yīng)使用鐐子夾取，避免用手觸摸。2、在測(cè)M的溫度范圍內(nèi)，保證測(cè)試的樣品絕對(duì)不能與樣品支撐、樣品支架或熱電偶發(fā)生反應(yīng)，不能熔融。如不確

11、定，請(qǐng)使用其他單獨(dú)的爐子試燒。在樣品兩端加上隔片。3、應(yīng)盡M避免在儀器極限溫度（1600C）附近進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間恒溫操作。4、 試驗(yàn)完成后，必須等爐溫降到 150C以下才能打開爐體。5、儀器的最大升溫速率為 50K/min,最小升溫速率為0.1K/min ,一般使用 的升溫速率為 5 K/min 。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理得出室溫-500度，AI2O3的線膨脹系數(shù)曲線。熱流體綜合試驗(yàn)臺(tái)，管內(nèi)徑為10cm壁厚為2.5mm測(cè)壓系 共有18個(gè)測(cè)壓點(diǎn)，除一個(gè)測(cè)全壓外，其余均測(cè)M的為靜壓新斌系有4個(gè)熱電偶測(cè)溫點(diǎn)和7個(gè)熱電阻測(cè)溫點(diǎn)箭熱模塊：有6組加熱器，可分別加熱或同時(shí)加熱風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn) 有高低兩檔速：熱流體綜合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書試驗(yàn)

12、目的熟練掌握工程流體力學(xué)、傳熱學(xué)及工程熱力學(xué)的相關(guān)知識(shí)掌握文丘里管、孔板流M計(jì)的原理掌握沿程阻力系數(shù)和局部阻力系數(shù)的計(jì)算方法熟練掌握吸、散熱相關(guān)公式、試驗(yàn)設(shè)備變電阻通度也電傅氏度RFFR壓香 蛇士例壓力表：有8個(gè)不同M程的壓力表,U形管可測(cè)壓、試驗(yàn)可測(cè)數(shù)據(jù)：壓力、溫度、長(zhǎng)度、周長(zhǎng)。四、試驗(yàn)可計(jì)算得到的數(shù)據(jù)中心流速，文丘里管流量系數(shù)，彎頭和節(jié)流元件的局部阻力系數(shù)和沿程阻力系數(shù),加熱器加熱功率， 流體流量及平均流速， 邊界層厚度及邊界層速度變化曲 線，散熱量及傳熱系數(shù)，孔板流量計(jì)流量系數(shù)要求至少計(jì)算上述5 個(gè)項(xiàng)目。五、涉及學(xué)科：工程流體力學(xué)，傳熱學(xué)，工程熱力學(xué)。六、涉及公式1、伯努利方程2、連續(xù)性

13、方程3、文丘里管流量計(jì)算公式4、局部阻力計(jì)算公式5、沿程阻力計(jì)算公式6、流量計(jì)算公式7、孔板流量計(jì)流量計(jì)算公式8、熱平衡方程式9、牛頓冷卻公式煙氣流線觀測(cè)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臒燂L(fēng)洞是利用煙流法觀察空氣流過(guò)物體周圍的流動(dòng)圖形。二、實(shí)驗(yàn)原理煙風(fēng)洞是翼型線流的流譜，其特點(diǎn)是：氣流流過(guò)翼型時(shí)，煙流變 密， 流速加大，壓力降低，翼型前部煙流分叉的地方是駐點(diǎn)，在該處流速等于零。在翼型尾部某一區(qū)域，煙流被沖散、反映流動(dòng)及不規(guī)則、這里是旋渦區(qū)。隨著沖角的加大、上下翼面煙流的稀密程度相差愈大、壓力差愈大。上翼面速度V大、壓力P小、產(chǎn)生吸力。下翼面速度 V小、壓力P大、產(chǎn)生壓 力。當(dāng)沖角大于某一角度時(shí)、氣流從翼型前緣就開始分，旋渦區(qū)過(guò)于擴(kuò)大，這時(shí)升力迅速降低，阻力急劇增加，這種現(xiàn)象稱為“失速”此時(shí)的沖角稱為“失速?zèng)_角”，低速翼型的失速?zèng)_角一般在 15o 20o之 間。三、實(shí)驗(yàn)裝置照明裝置試件實(shí)驗(yàn)風(fēng)道風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)調(diào)速四、實(shí)驗(yàn)步驟1、點(diǎn)上衛(wèi)生香，放入發(fā)煙器并卡住，使其產(chǎn)生煙流；2、