热气融霜制冷系统实验.doc

实验三 热气融霜制冷系统实验
一、实验目的
通过本实验的学习和训练，使学生了解并熟悉采用热气融霜制冷装置的制冷系统、总体结构与运行特性；了解或掌握热气融霜制冷装置的系统设置、调节原理与实际操作，为今后在制冷系统设计与调控方面的学习奠定基础。
二、实验原理、方法和手段
1.实验原理
制冷剂热蒸气融霜是利用压缩机所排出的高温过热蒸气作为热源，去融化蒸发器表面的霜层。在融霜时，蒸发器暂时作为冷凝器，压缩机的排气在其中放出热量后冷凝成为液体，而盘管外表面的霜层吸收了制冷剂放出的热量而融化。
本实验是一机两库制冷系统的热气融霜系统。融霜时压缩机的排气从回气端进入到一组融霜操作的蒸发器中，被霜层冷却而凝结成制冷剂液体，凝结的液体从液体管排出，送入另一组正在制冷运行的蒸发器中去蒸发。其工作原理如图1所示。

图1 制冷系统

采用这种热气融霜方法，不需要额外提供融霜过程所需的热量，同时降低了冷却水的需求量，而且易于清除蒸发器内的润滑油。是一种既节能又迅速有效地融霜方式。具体操作方法是：如果1库的蒸发盘管需要融霜时，2库的蒸发器应正常制冷运行。融霜的控制系统必须保证两个蒸发器不能同时融霜。当1库融霜时，先关闭该库的供液电磁阀3和回气阀7，同时把压缩机通向冷凝器的阀A关闭，关闭阀C，再打开阀B和阀1，打开手动膨胀阀5，使压缩机的高压高温的排气进入1库的蒸发盘管中，凝结下来的制冷剂液体由电磁阀4，经膨胀阀节流后进入2库的蒸发盘管，制冷剂吸收了库内被冷却物体的热量而蒸发成气体，由阀8经回热器进入压缩机。融霜结束后，按一定的顺序把阀门恢复到原来的状态。
这种融霜系统只需增加融霜热气管和一些控制阀门，因此增加的初投资少，系统简单，融霜效果好蒸发盘管中的润滑油可冲刷出来，很容易实现自动控制。
2.实验方法与手段
本实验在热气融霜制冷装置实验台上进行，通过对实验装置系统的了解和熟悉，使学生能够进行实验装置的运行、调整；同时，还可以使用预埋的测量点读取所需的实验数据，完成制冷量、制冷剂流量等测量任务。
三、实验内容
本实验是进行热气融霜制冷装置的调整与运行实验，具体要求如下：
1.认识并熟悉热气融霜实验装置的制冷系统和总体结构；
2.热气融霜实验装置的调整；
3.测试仪表的调整、传感器的布置；
4.数据的采集和整理；
5.计算结果。
四、实验要求
通过该实验使学生了解并熟悉热气融霜制冷系统的工作原理、调节方法，初步学会制冷装置的运行、调整。了解并掌握热气融霜制冷装置的融霜气体压力（温度）的正确设置及制冷负荷的测试方法、测试原理和热工仪表的校准、使用。
本实验采用集中授课与学生自主训练相结合的模式，由实验指导教师进行集中培训，学生自己动手进行制冷装置的运行操作与实验数据的采集、整理与分析。
五、实验准备
1.了解并熟悉热气融霜制冷系统的工作原理、基本组成以及各个设备的结构特点；
2.必须仔细阅读实验指导书，了解实验的目的、原理和任务。
六、实验步骤
1.了解并熟悉热气融霜实验装置，检查所有的设备完好，连接正常；
2.检查和调整实验所用的测量仪器和设备；
3.认真阅读试验台操作规程；
4.启动实验装置，待系统稳定后即可进行实验数据的测量。当参数恒定20分钟，开始记录各种数据。每次所记录的数据应该同时进行，两次记录数据的时间间隔15分钟，共记录三次，取平均值。
六、注意事项及其它说明
1.压缩机在运行时观察排气压力是否在正常的0.8～1.0MPa范围内。
2.压缩机不能频繁开停，每次间隔大约3分钟，否则损坏压缩机。
3.每次实验结束后先关吸气端手阀，再关排气端手阀，以防意外泄漏，开机时再打开6只手阀。
七、思考题
1.绘制系统流程图并标注压力，温度传感器布置点的位置、蒸发器，冷凝器，热力膨胀阀等型号，绘制系统运行的压焓图。
2.简述热气融霜制冷系统管路设计的要点及运行特性。
3.说明融霜用热蒸气的压力变化对融霜时间、融霜负荷及制冷系统的运行有何影响。

八、实验报告

实验名称：小型制冷装置性能实验

1.实验名称

2.实验目的

3.实验原理及系统图

4.实验内容与步骤

5.实验情况分析与问题讨论