制冷装置制冷量和制冷系数测量
学院：材料与冶金学院
专业：材料成型及控制工程
姓名：子辰江
制冷装置制冷量和制冷系数测量
学院：材料与冶金学院班级：材控08—4班姓名：子辰江学号：120083207040
【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】：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。
一．实验目的
掌握制冷循环的工作原理及测定系统循环工作参数和求取性能系数（即制冷系数）ε的方法，进一步体会热力学第一定律能量守恒与转化规律和热力学第二定律方向性规律在工程上的应用。掌握工质物性图表的应用，了解实验测试仪表的使用方法。
二、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 -=12 .如图1 所示：
图 1
固体热膨胀系数的测量 实验报告 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
固体热膨胀系数的测量 班级： 姓名： 学号： 实验日期： 一、实验目的 测定金属棒的线胀系数，并学习一种测量微小长度的方法。 二、仪器及用具 热膨胀系数测定仪(尺读望远镜、米尺、固体线膨胀系数测定仪、铜棒、光杠杆、温度计等) 三、实验原理 1．材料的热膨胀系数 线膨胀是材料在受热膨胀时，在一维方向上的伸长。在一定的温度范围内，固体受热后，其长度都会增加，设物体原长为L ，由初温t1加热至末温t2，物体伸长了 △L,则有 ()12t t L L -=?α （1） （2） 此式表明，物体受热后其伸长量与温度的增加量成正比，和原长也成正比。比例系数称为固体的线胀系数。一般情况下，固体的体胀系数为其线胀系数的3倍。 2．线胀系数的测量 在式（1）中△L 是个极小的量，这样微小的长度变化，普通米尺、游标卡尺的精度是不够的，可采用千分尺、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等。考虑到测量方便和测量精度，我们采用光杠杆法测量。光杠杆系统是由平面镜及底座，望远镜和米尺组成的。光杠杆放大原理如下图所示： 当金属杆伸长△L 时，从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为b1、b2，这时()12t t L L -?= α
有： 带入（2）式得固体线膨胀系数为： 四、实验步骤及操作 1.单击登陆进入实验大厅 2.选择热力学试验单击 3.双击固体热膨胀系数的测量进入实验界面 4.在实验界面单击右键选择“开始实验” 5.调节平面镜至竖直状态 6.进行望远镜调节，调节方位、聚焦、目镜是的标尺刻线清晰，调节 中丝读数为0.0mm,并打开望远镜视野 7.单击铜棒测量长度，单击温度计显示铜棒温度，打开电源加热，记 录每升高10度时标尺读数直至温度升高到90度止 8.单击卷尺，分别测量l、D， 9．以t为横轴，b为纵轴作b-t关系曲线，求直线斜率。 10.代入公式计算线膨胀系数值。 由图得k=0.3724 五、实验数据记录与处理 六、思考题 1．对于一种材料来说，线胀系数是否一定是一个常数为什么 答：不是。因为同一材料在不同的温度区域，其线性系数是不同的，有实验结果的事实可证明。 2．你还能想出一种测微小长度的方法，从而测出线胀系数吗？ 答：目前想不到更好地方法。 3. 引起测量误差的主要因素是什么？ 答：仪器的精准度，操作过程中的不可避免性的失误，温度变化的控制，铜棒受热不均匀等。
按照让压缩空气直接在假想的一个空气透平中做功，直接膨胀到环境压力，即一个大气压计算的。实际上这个计算方法不合适，压缩空气，尤其是高压力的压缩空气，完全可以释放出比这更多的能量——能够多接近一倍。 首先，我给出热力学上的绝热膨胀功计算公式： 每公斤气体的膨胀功W=T3*Cp*i*{1-[1/(e^m)]} 式中， T3为膨胀前的温度（开氏温度）， Cp为膨胀初、终温度之间气体的平均定压比热，常温空气为1.05左右（零下30度到零上200度左右，为1.005，温度超过200度则温度越高比热越大。但零下40度则为1.05，再以下我没有数据）， i为等熵效率，高效率涡轮，比如先进燃气轮机的大型多级轴流式涡轮，等熵效率能够超过90%，甚至达到93%以上。但小型涡轮等熵效率较低，空气流量千克/秒数量级的轴流式涡轮，等熵效率氦比不上柴油机增压器的涡轮——向心式涡轮，其等熵效率只有70-80%；内燃机常用的曲柄连杆机构，传动效率也大约是85%；这里按照85%计算吧。 e为膨胀比，m为(k-1)/k，其中k为工质比热比，就是定压比热与定容比热的比值。对于常温空气，k=1.4。 以计算7大气压压缩空气膨胀做功为例，假设外界环境温度为1标准大气压、15度（这是核定发动机技术指标的国际标准大气条件），则W=288*1.05*0.85*{1-[1/7^0.286]}=109.7千焦/千克。 按照此计算方法，压缩压力为300公斤左右（30MPa）的气体膨胀时，每公斤空气膨胀功为：W=288*1.05*0.85*{1-[1/300^0.286]}=206.7千焦/千克 但是，换个思路。300公斤的压缩空气，不一次性膨胀，而是先膨胀一定的膨胀比，此时由于对外做功，气体的温度下降。然后利用热交换器将其加热，再膨胀...... 仍以300公斤的压缩空气计算，将其膨胀分成3次进行，每次膨胀比均为6.7，并且前二次膨胀后均将其排气升温到室温（仍取为15度），则总膨胀功为： W=3*288*1.05*0.85*{1-[1/6.7^0.286]}=3*107.8=323.5千焦/千克 与直接膨胀的膨胀功206.7千焦/千克相比，增加了56.5% 如果分成4次膨胀，每次膨胀比4.16计算，总膨胀功为344.3千焦/千克，与直接膨胀的膨胀功206.7千焦/千克相比增加了66.6%. 当然，有一些因素使得多次膨胀的实际收益率有所降低，这些因素包括： 膨胀后气体从环境吸热，由于换热器必然存在换热端差，因此实际上涡轮排气不可能升高到环境温度，肯定低一点；（不要提用火焰加热，那违背了压缩空气环保的初衷） 每次膨胀后，气流要经过管道、换热器，而二者必然存在流动损失，使总膨胀比有所降低；由于膨胀是间断进行的，因此上一级涡轮出口的其流动能有所损失，而在多级轴流式涡轮中，这部分动能是不损失的。 另外，在结构上，每增加一次膨胀，就需要增加一套管道和热交换器，装置的体积、重量都大幅增加。
制冷系统操作说明 大连冷冻机股份有限公司
前言 目前，我国冷冻食品工业和化工行业迅速发展，各种大中小型冷库及制冷站越来越多，其制冷系统广泛采用氨或氟利昂制冷剂。氨或氟制冷系统的专业性、技术性很强，制冷装置的使用、维修、管理，必须严格按照科学办事，认真执行有关标准和法规，做到科学、安全、卫生、节能。 由于现阶段关于氨或氟制冷装置使用、操作、安全管理的操作规程几乎没有，我公司特别编制了?制冷系统操作说明?，以供制冷系统使用单位参考。若与制冷系统设计与安装厂家出具的说明书有冲突，以厂家资料为准。
第一章制冷装置操作的标准、法规及要求 一、制冷装置操作的现行标准及规范 1 ?钢制压力容器? GB150 2 ?钢制管壳式换热器? GB151 3 ?冷库设计规范? GB50072 4 ?工业金属管道工程施工及验收规范? GB50235 5 ?制冷设备，空气分离设备安装工程施工及验收规范? GB50274 6 ?工业金属管道设计规范? GB50316 7 ?建筑物隔热用硬质聚氨酯泡沫塑料? GB10800 8 ?室外给水设计规范? GBJ13 9 ?室外排水设计规范? GBJ14 10 ?建筑给水排水设计规范? GBJ15 11 ?建筑设计防火规范? GBJ16 12 ?工业设备及管道绝热工程施工及验收规范? GBJ126 13 ?活塞式单机双级制冷压缩机? JB/T5446 14 ?组合冷库用隔热夹芯板技术条件? JB/T6527 15 ?喷油螺杆式单级制冷压缩机? JB/T6906 16 ?制冷装置用压力容器? JB/T6917 17 ?组合冷库? JB/T9061 18 ?聚氨酯硬泡体防水保温工程技术规程? JCJ14 19 ?冷藏库建筑工程施工及验收规范? SBJ11 20 ?民用建筑电气设计? JGJ/T16 21 ?压力容器安全技术? 22 ?压力管道安全管理与监察规定? 二、制冷装置操作人员要求
固体热膨胀系数的测量班级：姓名：学号：实验日期： 一、实验目的 测定金属棒的线胀系数，并学习一种测量微小长度的方法。 二、仪器及用具 热膨胀系数测定仪(尺读望远镜、米尺、固体线膨胀系数测定仪、铜棒、光杠杆、温度计等) 三、实验原理 1．材料的热膨胀系数 线膨胀是材料在受热膨胀时，在一维方向上的伸长。在一定的温度范围内，固体受 热后，其长度都会增加，设物体原长为L，由初温t1加热至末温t2，物体伸长了 △L,则有 () 1 2 t t L L- = ?α（1）（2） 此式表明，物体受热后其伸长量与温度的增加量成正比，和原长也成正比。比例系 数称为固体的线胀系数。一般情况下，固体的体胀系数为其线胀系数的3倍。 2．线胀系数的测量 在式（1）中△L是个极小的量，这样微小的长度变化，普通米尺、游标卡尺的精度是不够的，可采用千分尺、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等。考虑到测 量方便和测量精度，我们采用光杠杆法测量。光杠杆系统是由平面镜及底座，望远 镜和米尺组成的。光杠杆放大原理如下图所示： () 1 2 t t L L - ? = α
当金属杆伸长△L时，从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为b1、b2，这时有：带入（2）式得固体线膨胀系数为： 四、实验步骤及操作 1.单击登陆进入实验大厅 2.选择热力学试验单击 3.双击固体热膨胀系数的测量进入实验界面 4.在实验界面单击右键选择“开始实验” 5.调节平面镜至竖直状态 6.进行望远镜调节，调节方位、聚焦、目镜是的标尺刻线清晰，调节中丝读 数为0.0mm,并打开望远镜视野 7.单击铜棒测量长度，单击温度计显示铜棒温度，打开电源加热，记录每升 高10度时标尺读数直至温度升高到90度止 l L D b b? = - 2 1 2 () D l b b L 2 1 2 - = ? () ()k DL l t t DL b b l 2 2 1 2 1 2= - - = α
基 础 化 学 实 验 实验十二电势-pH曲线的测定 姓名：赵永强 指导教师：吴振玉
一、目的要求 1.掌握电极电势、电池电动势及pH 的测定原理和方法。 2. 了解电势-pH 图的意义及应用。 3. 测定Fe 3+/Fe 2+-EDTA 溶液在不同pH 条件下的电极电势，绘制电势-pH 曲线。 二、实验原理 很多氧化还原反应不仅与溶液中离子的浓度有关，而且与溶液的pH 值有关，即电极电势与浓度和酸度成函数关系。如果指定溶液的浓度，则电极电势只与溶液的pH 值有关。在改变溶液的pH 值时测定溶液的电极电势，然后以电极电势对pH 作图，这样就可得到等温、等浓度的电势－pH 曲线。 对于Fe 3+/Fe 2+-EDTA 配合体系在不 同的pH 值范围内，其络合产物不同，以Y 4-代表EDTA 酸根离子。我们将在三个不同pH 值的区间来讨论其电极电势的变化。 ①高pH 时电极反应为 Fe(OH)Y 2-+e FeY 2-+OH - 根据能斯特(Nernst)方程，其电极电势为： （标准） Φ=Φ－- 2--2Fe(OH)Y OH FeY ln a a a F RT ? 稀溶液中水的活度积K W 可看作水的离子积，又根据pH 定义，则上式可写成 （标准） Φ=Φ－b 1－F RT m m F RT 303.2ln -2-2Fe(OH)Y FeY -） （）（pH 其中1b =) )(()(ln 22--?Y OH Fe Kw FeY F RT γγ。 在EDTA 过量时，生成的络合物的浓度可近似看作为配制溶液时铁离子的浓度。即 m FeY 2- ≈m Fe 2＋ 。在m Fe 2＋ / m Fe 3＋ 不变时，Φ与pH 呈线性关系。如图中的 cd 段。 ②在特定的PH 范围内，Fe 2+和Fe 3+能与EDTA 生成稳定的络合物FeY 2-和FeY -，其电极反应为 FeY - ＋e FeY 2- 其电极电势为 （标准） Φ=Φ－- 2FeY FeY ln a a F RT - 式中，（标准）Φ为标准电极电势；a 为活度，a =γ·m (γ为活度系数；m 为质量摩尔浓度)。
逆卡诺循环P504 w q ∑=/0ε) (4100s s T q -'= )(41s s T q k k -'= 0q q w k -=∑ )/(00T T T k '-''=ε -''k T T /0冷热源温度K -41/s s 状态点1和4的比熵kJ/kg·K 0q -面积14ba1 k q -面积23ba2 ∑w -12341 湿蒸气区逆卡诺循环(理想循环)P504 410h h q -= 32h h q k -= )()(4312h h h h w w w e c ---=-=∑ )]()/[()(431241h h h h h h ----=ε -4321h h h h 状态1 2 3 4的焓kJ/Kg c w -消耗功，面积123041 e w -获得膨胀功，面积3043 ∑w -面积12341
有传热温差的制冷循环P505 )] ( ) /[( ) ( T T T T T T k k ? + ? + ' -' ? -' = ε有传热温差时制冷系数总小于逆卡诺循环的制冷系数，其减小的程度一般 称为温差损失， T ?和T ?越大，则温差损失越大 膨胀阀代替膨胀机理论理论循环P506 4 1 h h q-' = 1 2 h h w' - ' = ) /( ) ( 1 2 4 1 h h h h' - ' -' = ε 与理想循环比： 制冷量减少-面积44′b′b4 膨胀功减少-面积034′0 干压缩代替湿压缩P506 4 1 h h q- = 1 2 h h w- = ) /( ) ( 1 2 4 1 h h h h- - = ε 制冷量增加-面积a11′a′a 耗功量增加-面积122′1′1
实验5 金属线胀系数的测定 测量固体的线胀系数，实验上归结为测量在某一问题范围内固体的相对伸长量。此相对伸长量的测量与杨氏弹性模量的测定一样，有光杠杆、测微螺旋和千分表等方法。而加热固体办法，也有通入蒸气法和电热法。一般认为，用电热丝同电加热，用千分表测量相对伸长量，是比较经济又准确可靠的方法。 一、实验目的 1.学会用千分表法测量金属杆长度的微小变化。 2.测量金属杆的线膨胀系数。 二、实验原理 一般固体的体积或长度，随温度的升高而膨胀，这就是固体的热膨胀。设物体的温度改变t ?时，其长度改变量为L ?,如果t ?足够小，则t ?与L ?成正比，并且也与物体原长L 成正比，因此有 t L L ?=?α （1） 式（1）中比例系数α称为固体的线膨胀系数，其物理意义是温度每升高1℃时物体的伸长量与它在0℃时长度之比。设在温度为0℃时，固体的长度为0L ,当温度升高为t ℃时，其长度为t L ，则有 t L L L t α=-00/)( 即 )1(0t L L t α+= （2） 如果金属杆在温度为1t ，2t 时，其长度分别为1L ，2L ，则可写出 )1(101t L L α+= （3） )1(202t L L α+= (4) 将式（3）代入式（4），又因1L 与2L 非常接近，所以，1/12=L L ,于是可得到如下
结果： )(12112t t L L L --=α （5） 由式（5），测得1L ，2L ，1t 和2t ，就可求得α值。 三、仪器介绍 （一）加热箱的结构和使用要求 1.结构如图5-1。 2.使用要求 （1）被测物体控制于mm 4008?φ尺寸； （2）整体要求平稳，因伸长量极小，故仪器不应有振动； （3）千分表安装须适当固定（以表头无转动为准）且与被测物体有良好的接触（读数在0.2~0.3mm 处较为适宜，然后再转动表壳校零）； （4）被测物体与千分表探头需保持在同一直线。 （二）恒温控制仪使用说明
化工专业实验报告 实验名称：二元气液平衡数据的测定 实验人员： 同组人 实验地点：天大化工技术实验中心 606 室 实验时间： 2015年4月20日下午14：00 年级： 2014硕；专业：工业催化；组号： 10（装置2）；学号：指导教师：______赵老师________ 实验成绩：_____________________
一．实验目的 （1）测定苯－正庚烷二元体系在常压下的气液平衡数据； （2）通过实验了解平衡釜的结构，掌握气液平衡数据的测定方法和技能； （3）应用 Wilson 方程关联实验数据。 二．实验原理 气液平衡数据是化学工业发展新产品、开发新工艺、减少能耗、进行三废处理的重要基础数据之一。化工生产中的蒸馏和吸收等分离过程设备的改造与设计、挖潜与革新以及对最佳工艺条件的选择，都需要精确可靠的气液平衡数据。这是因为化工生产过程都要涉及相间的物质传递，故这种数据的重要性是显而易见的。 平衡数据实验测定方法有两类，即间接法和直接法。直接法中又有静态法、流动法和循环法等。其中循环法应用最为广泛。若要测得准确的气液平衡数据，平衡釜是关键。现已采用的平衡釜形式有多种，而且各有特点，应根据待测物系的特征，选择适当的釜型。用常规的平衡釜测定平衡数据，需样品量多，测定时间长。所以，本实验用的小型平衡釜主要特点是釜外有真空夹套保温，釜内液体和气体分别形成循环系统，可观察釜内的实验现象，且样品用量少，达到平衡速度快，因而实验时间短。 以循环法测定气液平衡数据的平衡釜类型虽多，但基本原理相同，如图 1 所示。当体系达到平衡时，两个容器的组成不随时间变化，这时从 A 和 B 两容器中取样分析，即可得到一组平衡数据。 图1 平衡法测定气液平衡原理图 当达到平衡时，除了两相的压力和温度分别相等外，每一组分的化学位也相等，即逸度相等，其热力学基本关系为：
实验报告 电动势的测定及其应用 一．实验目的 1．掌握对消法测定电动势的原理及电位差计，检流计及标准电池使用注意事项及简单原理。 2．学会制备银电极，银～氯化银电极，盐桥的方法。 3．了解可逆电池电动势的应用。 二．实验原理 原电池由正、负两极和电解质组成。电池在放电过程中，正极上发生还原反应，负极则发生氧化反应，电池反应是电池中所有反应的总和。 电池除可用作电源外，还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质，从化学热力学得知，在恒温、恒压、可逆条件下，电池反应有以下关系： △r G m =-nFE 式中△r G m 是电池反应的吉布斯自由能增量；n 为电极反应中电子得失数；F 为法拉第常数；E 为电池的电动势。从式中可知，测得电池的电动势E 后，便可求得△r G m ，进而又可求得其他热力学参数。但须注意，首先要求被测电池反应本身是可逆的，即要求电池的电极反应是可逆的，并且不存在不可逆的液接界。同时要求电池必须在可逆情况下工作，即放电和充电过程都必须在准平衡状态下进行，此时只允许有无限小的电流通过电池。因此，在用电化学方法研究化学反应的热力学性质时，所设计的电池应尽量避免出现液接界，在精确度要求不高的测量中，常用“盐桥”来减小液接界电势。 为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行，一般均采用电位差计测量电池的电动势。原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和，如能分别测定出两个电极的电势，就可计算得到由它们组成的电池电动势。 附【实验装置】（阅读了解） UJ25型电位差计 UJ25型箱式电位差计是一种测量低电势的电位差计，其测量范围为 mV .V 1171-μ(1K 置1?档)或 mV V 17110-μ（1K 置10?档） 。使用V V 4.6~7.5外接工作电源，标准电池和 灵敏电流计均外接，其面板图如图5.8.2 所示。调节工作电流（即校准）时分别调节1p R （粗调）、2p R （中调）和3p R （细 调）三个电阻转盘，以保证迅速准确地调 节工作电流。n R 是为了适应温度不同时标准电池电动势的变化而设置的，当温度不同 图5.8.2 UJ31型电位差计面板图 + - -++- + -标准 检流计 5.7-6.4V 未知1 未知2 K 1 R P2 R P3 R P1 R n K 2 I II III 1.01×10 ×1 未知1 未知2 标准断断粗 中 细 ×1 ×0.1 ×0.001 粗细短路
约克制冷机组 一、启动及运行系统（9:00启动制冷机组） 1、检查冷冻水压力，静态保持在0.5MPa以上，缺水请及时补压； 2、检查冷却水压力，静态保持在0.4MPa以上，缺水请及时补压； 3、检查所使用机组及循环泵阀门是否处在开启状态（使用设备阀门应开启，其他设备阀门处在关闭状态）； 4、启动冷冻泵，观察电流、电机是否出现异响、异味、震动等情况（如：出现异常及时更换设备并上报相关领导）； 5、启动冷冻泵半小时后，启动冷却泵观察电流、电机是否出现异响、异味、震动等情况（如：出现异常及时更换设备并上报相关领导）； 6、冷冻、冷却泵启动后观察制冷机组显示屏上是否有水流动作，待冷冻水循环40分钟、冷却水循环30分钟后，长按制冷机组控制面板启动按钮（1-3秒后松开），机组自行启动； 7、制冷机组启动后观察电流、油温、油压差、负荷百分比、蒸发压力、蒸发温度、冷凝压力、冷凝温度。机组正常启动后电流随着负荷百分比变化，观察冷冻水温度缓慢下降至设定温度（7-9度），； 8、制冷机组启动正常后冷冻、冷却水温温差保持在5度左右； 9、正常启动后观察冷却水温度，冷却水温超过24度时启动1-2台冷却水风扇，冷却水温相应提高时冷却塔风扇相应增加。 注明：冷冻水供水温度保持在7-9度，回水温度保持在12-14度内，冷却水温度保持爱在28-37度之间。 二、关闭系统（周日-周四21:30、周五六21：00关闭制冷机组） 1、在制冷机组显示屏输入密码9675点击屏幕软停机，制冷机组自动卸载； 2、制冷机组关闭后30分钟后停止冷却泵运行； 3、制冷机组关闭后1小时后停止冷冻泵运行 备注：详细填写制冷机组运行记录，字迹工整、数据准确。 备注：详细填写制冷机组运行记录，字迹工整、数据准确。
实验九 原电池电动势的测定及应用 一、实验目的 1．测定Cu -Zn 电池的电动势和Cu 、Zn 电极的电极电势。 2．学会几种电极的制备和处理方法。 3．掌握SDC -Ⅲ数字电位差计的测量原理和正确的使用方法。 二、实验原理 电池由正、负两极组成。电池在放电过程中，正极起还原反应，负极起氧化反应，电池内部还可以发生其它反应，电池反应是电池中所有反应的总和。 电池除可用来提供电能外，还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质。从化学热力学知道，在恒温、恒压、可逆条件下，电池反应有以下关系： G nFE ?=- （9-1） 式中G ?是电池反应的吉布斯自由能增量；n 为电极反应中得失电子的数目；F 为法拉第常数（其数值为965001C mol -?）；E 为电池的电动势。所以测出该电池的电动势E 后，进而又可求出其它热力学函数。但必须注意，测定电池电动势时，首先要求电池反应本身是可逆的，可逆电池应满足如下条件： (1)电池反应可逆，亦即电池电极反应可逆； (2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界； (3)电池必须在可逆的情况下工作，即充放电过程必须在平衡态下进行，亦即允许通过电池的电流为无限小。 因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件，在精确度不高的测量中，常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位。
在进行电池电动势测量时，为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行，采用电位计测量。原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和，如能测定出两个电极的电势，就可计算得到由它们组成的电池的电动势。由（9-1）式可推导出电池的电动势以及电极电势的表达式。下面以铜-锌电池为例进行分析。电池表示式为： 4142()()()()Zn s ZnSO m CuSO m Cu s |||| 符号“｜”代表固相（Zn 或Cu ）和液相（4ZnSO 或4CuSO ）两相界面；“‖”代表连通两个液相的“盐桥”；1m 和2m 分别为4ZnSO 和4CuSO 的质量摩尔浓度。 当电池放电时， 负极起氧化反应： { }22()()2Zn Zn s Zn a e ++-+? 正极起还原反应： 22()2()Cu Cu a e Cu s ++-+? 电池总反应为： 2222()()()()Cu Zn Zn s Cu a Zn a Cu s ++++++? 电池反应的吉布斯自由能变化值为： 22ln Cu Zn Zn Cu a a G G RT a a ++?=?- （9-2） 上述式中G ?为标准态时自由能的变化值；a 为物质的活度，纯固体物质的活度等于1，即1Cu Zn a a ==。而在标态时，221Cu Zn a a ++==，则有： G G nFE ?=?=- （9-3） 式中E 为电池的标准电动势。由（9-1）至（9-1）式可得： 22ln Zn Cu a RT E E nF a + + =- （9-4） 对于任一电池，其电动势等于两个电极电势之差值，其计算式为： E ??+-=- （9-5） 对铜-锌电池而言 22,1 ln 2Cu Cu Cu RT F a ??+ + += - （9-6）
WAT制冷系统运行管理办法 一、实施目标 为加强制冷系统运行管理,规范制冷机组操作、运行，保障制冷系统运行安全可靠，减少制冷系统事故影响，结合生产实际，制定本办法。 二、适用范围 本办法适用于WAT制冷机组及附属设备运行维护、制冷管网系统及空冷器安装、撤除及运行维护。 三、职责范围 1、生产服务中心：负责制冷机组及附属设备、管网等运行管理工作。 2、环境工程项目部：协助生产服务中心做好制冷系统运行管理相关工作；负责空冷器安装、撤除、维修及日常运行管理。 3、环境工程一队：负责φ219以下管径制冷管路安装、撤除及主管路运行维护工作，制冷机组运行、制冷系统运行、维护管理工作。 4、生产准备一队：负责φ219及以上管径制冷管路安装回撤及工作面φ219制冷管路维护运行工作面。 5、井下各生产单位：责任区域内制冷管网漏水等明显问题隐患排查汇报。 四、考核规定 （一）WAT制冷机组及附属设备
总体要求：机组运行效率达到90%以上，冬季（11-5月）蒸发器功率2500KW以上不进行考核，夏季（6-10月）蒸发器功率3000KW以上不进行考核，低于考核标准按照2元/KW 对单位进行考核，并联责分管副职或包机人10%/台，单位负责人5%/台，最高考核单位500元/台，考核检查周期为每月上旬一次性检查。 1、电机：每项不合格罚款50元。 (1)螺栓、接线盒、护罩等零部件齐全、完整、紧固，无失爆。 (2)有设备铭牌、焊号，保持清晰。 (3)温度正常，轴承温度不超过75℃，无异响。 (4)绝缘良好，转子绕组的绝缘电阻不低于0.5M?。 (5)接地装置符合要求，电机外壳、接线盒接地螺栓齐全，符合接地要求。 (6)统一刷蓝漆。 2、压缩机及油泵：每项不合格罚款50元。 (1)螺栓、护罩等零部件齐全、完整、紧固。 (2)温度正常，壳体温度不超过85℃，无异响。 (3) 压缩机及油泵滑环密封正常，滴漏允许10-15滴/分，并使用容器盛接，严禁通过管路引入水沟内。 (4)能量调节阀完好，各阀门正常使用。 (5) 联轴器正确安装,径向及轴向偏差符合要求。 (6)油路压力及密封正常，杜绝跑冒滴漏；油过滤器前后油压差大于1bar，否则及时更换油过滤器。
氨制冷系统辅助设备安全操作规程 一、油分离器的操作 1、油分离器正常运行操作： （1)正常运行时，油分离器进气阀、出气阀必须出于全开状态，放油阀应该关闭。 （2）洗涤式油分离器供液阀的开启度视液位控制要求而定，一般洗涤式油分离器壳体上会有液位指示牌。 （3）如油分离器上装有液位指示计或油位指示计，其阀门应微开或全开。液面计阀门有倒关装置，当玻璃破裂时，在全开状态下弹子会堵塞阀孔，防止大量油、氨外溢。 （4）根据放油计划或压缩机耗油量，油分离器应经常进行放油，一般每周不得少于一次。系统运行中可用手摸分油器下部判断其存油量，存油较多，其下部温度会较低。 （5)做好设备运行记录。 2、油分离器的放油操作： （1）检查集油器是否处于待工作状态。 （2）如果是洗涤式油分离器，为提高放油效果，放油前提前半小时左右关闭供液阀，先开启油分离器放油阀，然后缓慢开启集油器进油阀，向集油器放油。注意：洗涤式油分离器供液不能关闭太久，防止容器内积油被过热气体汽化而进入冷凝器。 （3）放油操作时，要密切注意油分离器和集油器内油位的变化，当集油器内油位达到最高工作油位时，关闭油分离器放油阀和集油器进油阀，
停止向集油器内放油。按集油器的操作规程，将油放出系统后继续放油操作。 （4）放油完毕，关闭油分离器放油阀和集油器进油阀，开启供液阀恢复油氨分离器的工作状态。 （5）按集油器放油操作规程，将油放出系统。 （6）做好设备运行记录。 二、冷凝器的操作 1、壳管式冷凝器正常运行操作： （1）根据压缩机制冷能力和冷凝器的热负荷，确定需投入运行的冷凝器和冷却水泵的台数。 （2）正常工作时除放油阀、放空气阀关闭外，其它阀门应全部处于开启状态。经常观察冷凝压力，表示压力最高不得超过1.5MPa/cm2。 （3）壳管式冷凝器应有足够的冷却水量。如有两台以上冷凝器，应调整好水阀，使每台水量基本均匀相等。立式冷凝器的分水器应全部装齐，不应短少，避免水量分布不均或不沿管壁下流。 （4）应经常检查冷凝器冷却水系统的工作状态，检查冷却水温与水量是否符合要求，一般立式冷凝器进出水温差为2～4℃，卧式冷凝器进出水温差为3～6℃。冷凝温度一般较出水温度高4～6℃。 （5）应定期检查并清除冷凝器的水垢，一般每年清除1-2次水垢和污泥(视水质情况而定)，水垢厚度不应超过1.5mm。 （6）定期用酚酞试剂(纸)检查其出水，如发现有氨的现象，应停止其工作，切断其与系统的联系，查明原因、排除故障并做好记录。
线胀系数测量实验报告参考稿 【实验目的】 1．学习并掌握测量金属线膨胀系数的一种方法。 2．学会用千分表测量长度的微小增量。 【实验仪器】 FB712型金属线膨胀系数测量仪一台，千分表（1-0-0.001mm ）一个，待测铜管一根。 【实验原理】 材料的线膨胀是材料受热膨胀时，在一维方向的伸长。线胀系数是选用材料的一项重要指标。特别是研制新材料，少不了要对材料线胀系数做测定。 如图所示，待测铜管的线胀系数为： () t L L ???= α 式中L 为温度为1t 摄氏度时的管长，L ?为管受热后温度从1t 升高到2t 时的伸长量，t ?为管受热前后的温度升高量 (12t t t -=?) 。 该式所定义的线胀系数的物理意义是固体材料在()21t , t 温度区域内，温度每升高一度时材料的相对伸长量，其单位为()1 C -?。 【实验内容和步骤】 1．把样品铜管安装在测试架上。连接好加热皮管，打开电源开关，以便从仪器面板水位显示器上观察水位情况。水箱容积大约为ml 750。 3.加水步骤:先打开机箱顶部的加水口和后面的溢水管口塑料盖，用漏斗从加水口往系统内加水，管路中的气体将从溢水管口跑出，直到系统的水位计仅有上方一个红灯亮，其余都转变为绿灯时，可以先关闭溢水管口塑料盖。接着可以按下强制冷却按钮，让循环水泵试运行，由于系统内可能存在大量气泡，造成水位计显示虚假水位，只有利用循环水泵试运行过程，把系统内气体排出，这时候水位下降，仪器自动保护停机。 4．设置好温度控制器加热温度:金属管加热温度设定值可根据金属管所需要的实际温度值设置。 5．将铜管（或铝管）对应的测温传感器信号输出插座与测试仪的介质温度传感器插座相连接。将千分尺装在被测介质铜管（或铝管）的自由伸缩端固定位置上，使千分表测试端与被测介质接触，为了保证接触良好，一般可使千分表初读数为mm 2.0左右，只要把该数值作为初读数对待，不必调零。(如认为有必要，可以通过转动表面，把千分尺主指针读数基本调零，而副指针无调零装置。) 6．正常测量时，按下加热按钮（高速或低速均可，但低速档由于功率小，一般最多只能加热到C 50?左右)，观察被测金属管温度的变化，直至金属管温度等于所需温度值（例如C 35?）。.
实验三 色谱法测定无限稀释溶液的活度系数 一、实验目的 1. 用气液色谱法测定苯和环己烷在邻苯二甲酸二壬酯中的无限稀释活度系数。 2. 通过实验掌握测定原理和操作方法。熟悉流量、温度和压力等基本测量方法。 3. 了解气液色谱仪的基本构造及原理。 二、基本原理 采用气液色谱测定无限稀释溶液活度系数，样品用量少，测定速度快，仅将一般色 谱仪稍加改装，即可使用。目前，这一方法已从只能测定易挥发溶质在难挥发溶剂中的 无限稀释活度系数，扩展到可以测定在挥发性溶剂中的无限稀释活度系数。因此，该法 在溶液热力学性质研究、气液平衡数据的推算、萃取精馏溶剂评选和气体溶解度测定等 方面的应用，日益显示其重要作用。 当气液色谱为线性分配等温线、气相为理想气体、载体对溶质的吸附作用可忽略等 简化条件下，根据气体色谱分离原理和气液平衡关系，可推导出溶质i 在固定液j 上进 行色谱分离时，溶质的校正保留体积与溶质在固定液中无限稀释活度系数之间的关系式。 根据溶质的保留时间和固定液的质量，计算出保留体积，就可得到溶质在固定液中的无 限稀释活度系数。 实验所用的色谱柱固定液为邻苯二甲酸二壬酯。样品苯和环己烷进样后汽化，并与 载气2H 混合后成为气相。 当载气2H 将某一气体组分带过色 谱柱时，由于气体组分与固定液的相互 作用，经过一定时间而流出色谱柱。通 常进样浓度很小，在吸附等温线的线性 围，流出曲线呈正态分布，如右图 所示。 设样品的保留时间为r t （从进样到样品峰顶的时间），死时间为d t （从惰性气体空气 进样到其峰顶的时间），则校正保留时间为： d r r t t t -=' （1）
校正保留体积为： c r r F t V ?=' ' （2） 式中，c F ——校正到柱温、柱压下的载气平均流量，s /m 3 校正保留体积与液相体积l V 关系为： K V V l r ?=' （3） 而 g i l i c c K = （4） 式中，3m 液相体积，--l V ； 分配系数--K ； 3m /mol 样品在液相中的浓度，--l i c ； 3m /mol 样品在气相中的浓度，--g i c 。 由式（3）、（4）可得： l i g i l i V V c c '= （5） 因气相视为理想气体，则 c i g i RT p c = （6） 而当溶液为无限稀释时，则 l i l l i M x c ρ= （7） 式中，气体常数--R ； 3m /kg 纯液体的密度，--l ρ； 固定液的分子量--i M ； 的摩尔分率样品i --i x ； Pa 样品的分压，--i p ； K 柱温，--c T 。
一、实验目的 1、了解和掌握用双循环汽液平衡器测定二元系统气液平衡数据的方法。 2、了解缔合系统汽—液平衡数据的关联方法，从实验测得的T-p-x-y 数据计算各组分的活度系数。 3、通过实验了解平衡釜的构造，掌握气液平衡数据的测定方法和技能。 4、掌握二元系统气液平衡相图的绘制。 二、实验原理 以循环法测定气液平衡数据的平衡釜类型虽多，但基本原理相同，如图１所示。当体系达到平衡时，两个容器的组成不随时间变化，这时从Ａ和Ｂ两容器中取样分析，即可得到一组平衡数据。 图1、平衡法测定气液平衡原理图 当达到平衡时，除了两相的温度和压力分别相等外，每一组分化学位也相等，即逸度相等，其热力学基本关系为： L i f =V i f （1） 0i i i i i py f x ?γ= 常压下，气相可视为理想气体，再忽略压力对流体逸度的影响，0i i p f = 从而得出低压下气液平衡关系式为： i py =0i i i r p x （2） 式中，p ——体系压力（总压）； 0i p ——纯组分i 在平衡温度下的饱和蒸汽压，可用Antoine 公式计算； i x 、i y ——分别为组分i 在液相和气相中的摩尔分率； i γ——组分i 的活度系数 由实验测得等压下气液平衡数据，则可用
i y = i i i py x p （3） 计算出不同组成下的活度系数。 本实验中活度系数和组成关系采用Wilson 方程关联。Wilson 方程为： ln γ1=－ln(x 1+Λ12x 2)+x 2( 212112x x Λ+Λ －121221 x x Λ+Λ) （4） ln γ2=－ln(x 2+Λ21x 1)+x 1( 121221x x Λ+Λ －2 12112 x x Λ+Λ) （5） Wilson 方程二元配偶函数Λ12和Λ21采用非线性最小二乘法，由二元气液平衡数据回归得到。 目标函数选为气相组成误差的平方和，即 F =2221211((j m j j y y y y ））计实计实-+-∑= （6） 三、实验装置和试剂 1、实验的装置：平衡釜一台、阿贝折射仪一台、超级恒温槽一台、50-100十分之一的标准温度计一支、0-50十分之一的标准温度计一支、1ml 注射器4支、5ml 注射器1支。 2 、实验的试剂：无水甲醇、异丙醇。 四、实验步骤 1、开启超级恒温槽，调温至测定折射率所需温度25℃或30℃。 2、测温套管中倒入甘油，将标准温度计插入套管中，并将其露出部分中间
逆卡诺循环P504 冷热源温度Ｋ 状态点1与4得比熵ｋＪ／ｋg·Ｋ —面积14ba1 —面积23ba2 ∑w－１234１ 湿蒸气区逆卡诺循环(理想循环)P5０4 状态1２34得焓kJ/Kg —消耗功,面积123041 －获得膨胀功,面积3０43 ∑w—面积1234１
有传热温差得制冷循环P505 有传热温差时制冷系数总小于逆卡诺循环得制冷系数,其减小得程度一般 称为温差损失,与越大,则温差损失越大 膨胀阀代替膨胀机理论理论循环P506 与理想循环比: 制冷量减少－面积44′ｂ′b4 膨胀功减少－面积034′0 干压缩代替湿压缩P506 制冷量增加—面积a1１′a′ａ 耗功量增加-面积122′1′１
蒸气压缩式制冷理论循环得热力计算 P50７ 或—单位质量制冷量kJ／Kg—单位容积制冷量ｋJ/ｍ3 -压缩机吸气比容,即压缩机入口气态制冷剂得比容m3/kg —制冷剂质量流量ｋｇ/s —体积流量m3／s —制冷量kJ／s或kw-冷凝器单位质量换热量kＪ/Kg —冷凝器热负荷ｋＪ/s或kw -压缩机单位质量耗功量kJ/Kg －压缩机理论耗功率kＪ/s或kw -理论制冷系数 －制冷效率 平衡检验 过冷冷循环Ｐ５08 制冷量增加—面积a44′ｂa 无过冷得饱与循环制冷系数 制冷剂液体在与之间[即1/２(＋)]得平均比热kJ/Kg.K
回热循环Ｐ509 制冷量增加-面积４4′ｂ′ｂ4 压缩机耗功量增加—面积1′2′２11′ 一次节流、中间完全冷却得双级压缩制冷 低、高级压缩机理论耗功率 理论制冷系数 P5１2 Kw＝kg/ｓ×kJ/Kg 适用于氨双级制冷系统
https://www.doczj.com/doc/a88600026.html, 天津冰乐制冷公司 风冷冷凝制冷压缩机组 水冷冷凝制冷压缩机组 单机双级制冷压缩机组 制 冷 操 作 使 用 说 明 书 北京天津冰乐制冷公司制冷工程技术有限公司
目录 机组简介 (3) 一到货验收 (3) 图 1 天津冰乐制冷公司单机制冷压缩机组及单机双级制冷压缩机组型号标识 (4) 二设备吊装 (4) 三设备安装 (4) 1 设备位置 (4) 图2 天津冰乐制冷公司制冷压缩机组安装距墙最小位置图 (4) 2 设备防震 (5) 3 电气安装要求 (5) 4 机房通风要求 (5) 四制冷管路连接 (5) 1 机组高于蒸发器的情况 (6) 图3 天津冰乐制冷公司机组高于蒸发器做法示意图 (6) 2 机组低于蒸发器的情况 (6) 图4 天津冰乐制冷公司机组低于蒸发器做法示意图 (6) 3 冷凝器的连接 (7) 4 制冷管路支撑 (7) 图5 天津冰乐制冷公司制冷管道支撑架绝热做法示意图 (7) 5 制冷管路绝热 (7) 图6 天津冰乐制冷公司制冷系统直管段接口处保温做法示意图 (7) 6 焊接 (7) 7 泄压管连接 (8) 五系统电气连接 (8) 图7 天津冰乐制冷公司风冷冷凝制冷压缩机组接线端子示意图 (8) 图8 天津冰乐制冷公司水冷冷凝制冷压缩机组接线端子示意图 (8) 六系统保证（质保说明） (8) 七设备检查 (9) 1 正压检漏 (9) 2 抽空检漏 (9) 八系统操作说明 (10) 图9 天津冰乐制冷公司风冷冷凝制冷系统流程示意图………………………………………
10 图10 天津冰乐制冷公司水冷冷凝制冷系统流程示意图 (10) 1.抽真空 2.真空加氟 (11) 3.运行加氟 4.收氟 (11) 5.润滑/油位检查及补油和换油 (11) 九开机程序 (12) <1> 开机前检查事项: (12) <2>开机运行: (12) <3>做好制冷系统运行纪录:《制冷机组运行纪录表》 (12) 十维护保养: (13) 十一、故障与原因及排除方法：（故障分析表） (14) 制冷压缩机组，是制冷系统的“心脏”。我公司生产的制冷压缩机组选用德“比泽尔”半封闭活塞式压缩机作为主机， 1、机组冷凝方式划分：风冷冷凝、水冷冷凝和蒸发冷凝三大系列， 2、机组蒸发温度划分：高温（空调）、中温（-5—0℃冷藏库）低温（-18℃冷冻库） 单机双级速冻（—25至—40℃速冻）四大系列， 机组的冷量选择从：2HP至50HP（马力）系列化 以上系列产品可满足所有的高、中、低温，空调、食品冷藏、冷冻、食品陈列柜、制冰机、冷库、速冻库、隧道速冻机、工艺冷却及其它制冷设备的需要。 专业整体化机组设计极大的提高了设备的运行效率，降低了用户的运行成本，提高了核心部件的使用寿命，便于用户的安装、维修和管理。 20HP（马力）以上风冷冷凝制冷压缩机组一般为分体式（压缩机组与风冷冷凝器分为两部分，需要用户现场连接。）也可以根据需要制成一体机。我公司也可以根据用户要求设计制造各种非标准制冷设备。 科学、有效、简洁、可靠的设计加上世界名牌“比泽尔”压缩机使得法士豪制冷压缩机组成为高质量，性价比最好制冷机组之一。法士豪公司诚信的售后服务保证，解决了客户一切后顾之忧。 对于工程商来说，使用我公司的机组，您要做以下六项工作： （1）检查机组型号、外观、配件、压力是否正常； （如发现问题请及时与我公司联系） （2）安装设备（包括设备基础及机房，室外防雨罩棚等） （3）连接制冷管路 （4）电气控制连接 （制冷压缩机组上所有需要外接的电路，出厂前已全部接入接线盒内接线端子上，客户可根据接线端子图，把线接入控制电柜，如用户需要我公司也可以根据用户要求提供控制电柜， （5）检漏、打压、抽空并充注制冷剂； （6）调试启动运行系统。
实验十四电解质溶液活度系数的测定 一、实验目的 1．掌握用电动势法测定电解质溶液平均离子活度系数的基本原理和方法。 2．通过实验加深对活度、活度系数、平均活度、平均活度系数等概念的理解。 3．学会应用外推法处理实验数据。 二、基本原理 活度系数是用于表示真实溶液与理想溶液中任一组分浓度的偏差而引入的一个校正因子，它与活度a、质量摩尔浓度m之间的关系为： (1) 在理想溶液中各电解质的活度系数为1，在稀溶液中活度系数近似为1。对于电解质溶液，由于溶液是电中性的，所以单个离子的活度和活度系数是不可测量、无法得到的。通过实验 只能测量离子的平均活度系数，它与平均活度、平均质量摩尔浓度之间的关 系为： (2) 平均活度和平均活度系数测量方法主要有：气液相色谱法、动力学法、稀溶液依数性法、电动势法等。本实验采用电动势法测定ZnCl2溶液的平均活度系数。其原理如下： 用ZnCl2溶液构成如下单液化学电池： 该电池反应为： 其电动势为：(3) (4) 根据：(5) (6) (7) 得：(8) 式中：，称为电池的标准电动势。 可见，当电解质的浓度m为已知值时，在一定温度下，只要测得E 值，再由标准电极
电势表的数据求得，即可求得。 值还可以根据实验结果用外推法得到，其具体方法如下： 将代入式（8），可得： (9) 将德拜-休克尔公式：和离子强度的定义：代入到式（9），可得： (10) 可见，可由图外推至时得到。因而，只要由实验测出用不同浓度的ZnCl2溶液构成前述单液化学电池的相应电动势E值，作图，得到一条 曲线，再将此曲线外推至m=0，纵坐标上所得的截距即为。 三、仪器及试剂 仪器LK2005A型电化学工作站（天津兰力科化学电子公司），恒温装置一套，标准电池，100 ml容量瓶6只，5 ml和10 ml移液管各1支，250 ml和400 ml 烧杯各 1 只，Ag /AgCl电极，细砂纸。 试剂ZnCl2（A.R），锌片。 四、操作步骤 1．溶液的配制： 用二次蒸馏水准确配制浓度为 1.0 mol.dm-3的ZnCl2溶液250ml。用此标准浓度的ZnCl2溶液配制0.005、0.01、0.02、0.05、0.1 和0.2 mol.dm-3标准溶液各100 ml。 2．控制恒温浴温度为25.0 ± 0.2 ℃。 3。将锌电极用细砂纸打磨至光亮，用乙醇、丙酮等除去电极表面的油，再用稀酸浸泡片刻以除去表面的氧化物，取出用蒸馏水冲洗干净，备用。 4．电动势的测定：将配制的ZnCl2标准溶液，按由稀到浓的次序分别装入电解池恒温。将锌电极和Ag/AgCl电极分别插入装有ZnCl2溶液的电池管中，用电化学工作站分别测定各种在ZnCl2浓度时电池的电动势。 5．实验结束后，将电池、电极等洗净备用。