制冷压缩机性能综合实验指导书Word下载.docx

制冷压缩机性能综合实验指导书Word下载.docx

《制冷压缩机性能综合实验指导书Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《制冷压缩机性能综合实验指导书Word下载.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

4、实际循环与理论循环的区别

实际循环区别于理论循环有如下几方面：

（1）由于摩擦作用，在压缩机的排出口和膨胀阀进口之间及膨胀阀出口和压缩机吸入端之间将产生微小的压力降。

（2）压缩过程即不是等熵过程也不是绝热过程（压缩机通常有热量损失）。

（3）离开蒸发器的蒸气通常有过热（这使膨胀阀得以自动控制，同时也改善了压缩机的性能）。

（4）离开冷凝器的液体一般略有过冷（这样提高了制冷系数ε，且减少了通向膨胀阀管路上形成蒸气的可能性）。

（5）循环在环境温度下运行时，可能有少量的无用热量从外界传入到循环的各个部分。

三、试验台简介

制冷压缩机的制冷量的测试有几种方法，其中采用具有第二制冷剂的电量热器法是最精确的方法之一。

具有第二制冷剂的电量热器法实验台的原理见图6-1。

整个实验装置由三部分组成：

1、电量热器；

2、制冷系统；

3、水冷却系统。

四、实验方法

电量热器法是间接测量压缩机制冷量的一种装置，它的基本原理是利用电加热器发出的热量来抵消压缩机的制冷量，从而达到平衡。

电量热器是一个密闭容器，如图6—2所示。

电量热器的顶部装有蒸发器盘管，底部装有电加热器，浸没于一种容易挥发的第二冷剂（常用R11、R12）中。

试验时，接通电加热器，加热第二制冷剂，使之蒸发，第二制冷剂饱和蒸气在顶部蒸发盘管被冷凝，又重新回到底部。

而蒸发盘管中的低压液态制冷剂被第二制冷剂蒸气加热而气化，返回制冷压缩机。

实验仪在试验工况下达到稳定运行时，供给电加热器的电功率正好抵消制冷量，从而使第二制冷剂的压力保持不变。

为了控制第二制冷剂的液面，在量热器的中间部位装有观察玻璃。

量热器上装有压力控制器，它与加热器的控制电路相连接，防止压缩机停机后加热器继续加热，使量热器内压力升高到危险程度。

为了考虑周围环境温度对电量热器热损失的影响。

实验之前，应仔细的标定电量热器的漏热量。

标定方法为，先关闭量热器进口阀门，调节第二制冷剂的电加热量，使第二制冷剂的压力所对应的饱和温度比环境温度高15℃以上，（当温差低于15℃时，热损失可忽略不计），并保持其压力不变，环境温度在40℃以下时，保持其温度波动不超过±

1℃，电加热器输入功率的波动不应超过1%，每隔10分钟测量第二制冷剂压力及环境温度一次，直到连续四次相对应的饱和温度值的波动不超过±

0.5℃。

一般来说，实验持续的时间应不少于30分钟。

然后，按下列计算出KF（kW/℃）值：

式中Qe—标定漏热量时，输入电量热器内的电功率，kW；

tb´

—标定漏热量时，第二制冷剂压力所对应的平均饱和温度℃；

th´

—标定漏热量时，周围环境平均温度℃；

所以电量热器在单位时间内的热损失为：

式中KF—电量热器的热损失系数，kW；

th一试验时环境平均温度，℃

tb一试验时与第二制冷剂压力相对应的平均饱和温度，℃。

五、实验步骤

1．实验前准备

预习实验指导书，详细了解实验装置及各部分的作用，检查仪表的安装位置及熟悉各测试参数的作用；

了解和掌握制冷系统的操作规程；

熟悉制冷工况的调节方法。

通过量热器上的观察镜检查量热器内的第二制冷剂的液位，如果液位过低或观察不到，通过量热器的压力表值判断是否有制冷剂，若没有制冷剂，千万不要打开加热器，以免烧毁加热器。

2．实验小组由5人组成，设实验组长1名，做好分工，明确调节指令及信息反馈方式；

在熟悉了实验系统，明确了实验内容和操作步骤以及注意事项，掌握了实验设备和仪表的使用方法之后，依次逐步进行实验；

3．启动制冷压缩机

（1）先打开冷却水。

（2）检查制冷系统各阀门是否正常。

（3）启动制冷压缩机，并检查手动调节阀是否开启。

（4）检查制冷系统各部件运转情况，观察排气压力、吸气压力及量热器内压力的变化。

●无回热时

1．调节回热器

回热器的作用是为了使膨胀阀前液态制冷剂的温度降得更低（即增大再冷度），以便进一步减少节流损失，同时又能保证压缩机吸入具有一定过热度的蒸气。

按系统流程图，调节阀门，将实验系统调成无回热状态；

2．将量热器投入运行

面板上绿色加热器按钮按下时，可调加热器接通，调节调压器可调节加热量，固定加热器开关合上即接通固定加热器。

按下红色按钮，两个加热器均断开。

实验前首先检查调压器是否在零位，若不在零位，应调在零位。

接通加热器电源，调节手动调节阀，由关闭逐渐开启，不要过快，应观察量热器压力表的数值。

3．调节稳定工况

先调节手动调节阀，使吸气压力、排气压力达到一定值后，通过调压器调节电加热器的加热量，观察量热器压力表的数值变化。

压力增加，说明加热量大，需减小加热量，减小调压器的数值；

压力降低，说明加热量小，需增大加热量，加大调压器的数值。

通过调压器的调节，使压力表数值稳定不变。

若可调加热器的加热量不够，再投入固定加热器。

方法是：

先将可调加热器调到零，然后打开固定加热器，再慢慢加大可调加热器。

量热器上的压力控制器在压力达到1.4MPa时自动断开加热器电源。

4．测定并记录数据

（1）测定吸气压力、排气压力、量热器内压力、吸气温度、排气温度、量热器入口温度、入回热器气体温度、量热器温度、室内环境温度。

（2）测量量热器的电功率。

（3）测量压缩机输入功率。

（4）每间隔l0分钟读取一次数据，并以连续四次读值的算术平均值作为计算依据。

5．制冷压缩机的制冷量

式中N—供给电量热器的功率，kW。

Q--电量热器热损失，kW。

i1"

一在压缩机规定吸气温度下、吸气压力下制冷剂蒸气的焓值，kJ／kg。

i3"

一在规定再冷温度下，节流阀前液体制冷剂的焓值，kJ／kg

i4—在实验条件下，离开蒸发器制冷剂蒸气的焓值，kJ／kg。

i3—在实验条件下，节流阀前液体制冷剂的焓值，kJ／kg

ν1—压缩机实际吸气温度下、吸气压力下制冷剂蒸气的比容，m3/kg

ν1"

—压缩机规定吸气温度下、吸气压力下制冷剂蒸气的比容，m3/kg

6．冷凝器的热负荷计算：

（kW）

式中：

G—冷却水流量kg/h

C—水的定压比热4.1868kJ/kg℃

t7—冷凝器冷却水入口温度℃

t8—冷凝器冷却水出口温度℃

7．压缩机的输入功率测定：

（W）

I—输入电流A

U—输入电压V

8．性能系数COP的计算

此指标考虑到驱动电机效率对耗能的影响，以单位电动机输入功率的制冷量大小进行评价，该指标多用于全封闭制冷压缩机。

计算公式如下：

式中

—制冷量kW

—压缩机输入功率kW

按照系统图调整阀门，使系统运行在有回热状态，稳定两分钟

●有回热时

重复以上步骤，将数据纪录在后面的表格中。

6、实验结束，关机：

（1）关闭压缩机和加热器；

（2）保持水系统运行大约5分钟后，断电。

六、数据处理与试验报告内容

1、实验目的；

2、根据所得的实验数据计算出其算术平均值，计算过程整理到实验指导书上，绘出无回热理论循环的压焓图，再根据实验数据绘出无回热与有回热实际循环的压焓图，并查出相应状态的焓值及吸气比容，计算出各性能指标（参数），填入相应数据表中，并作结果分析！

由于实验过程是实际循环，在无回热循环过程中，蒸发器出口及压缩机吸气状态点都不在饱和气线上，有过热；

冷凝器出口不在饱和液线上，有过冷。

冷凝器出口、蒸发器出口及压缩机吸气状态点一定要找准确。

采用回热循环时，冷凝器出口状态点基本不变，但压缩机吸气状态点进一步过热。

附：

为了便于比较不同活塞式制冷压缩机的工作性能，我国规定了四个温度工况，其中标准工况和空调工况可用来比较压缩机的制冷能力，最大工况和最大压差工况则为设计和考核压缩机的机械强度、耐磨寿命、阀片和合理性和配用电机的最大功率的指标。

活塞式制冷压缩机的温度工况（℃）

工况

蒸气温度

吸气温度

冷凝温度

再冷温度

标准工况

-15

+15

+30

+25

空调工况

+5

+40

+35

最大功率工况

+10

+50

最大压差工况

-30

±

饱和氟利昂12蒸气表

温度

绝对压力

比容（l/Kg）

比焓（KJ/Kg）

比潜热

比熵（KJ/Kg.K）

T（℃）

P（bar）

V’

V”

h’

h”

KJ/Kg

S’

S”

-55

0.300

0.641

492.11

150.70

326.91

176.21

0.7995

1.6072

-50

0.392

0.647

384.11

155.06

329.30

174.24

0.8192

1.6000

-45

0.505

0.653

303.59

159.45

331.69

172.24

0.8386

1.5936

-40

0.642

0.659

242.72

163.85

334.07

170.22

0.8576

1.5877

-35

0.807

0.665

196.12

168.27

336.44

168.17

0.8764

1.5825

1.005

0.672

160.01

172.72

338.80

166.08

0.8948

1.5779

-25

1.237

0.678

131.73

177.20

341.15

163.95

0.9130

1.5737

-20

1.510

0.685

109.34

181.70

343.48

161.78

0.9309

1.5699

1.827

0.693

91.45

186.23

345.78

159.55

0.9485

1.5666

-10

2.193

0.700

77.03

190.78

348.06

157.28

0.9659

1.5636

-9

2.772

0.702

74.49

191.71

348.52

156.81

0.9693

1.5630

-8

2.354

0.703

72.05

192.62

348.97

156.35

0.9728

1.5625

-7

2.437

0.705

69.70

193.54

349.42

155.88

0.9762

1.5619

-6

2.523

0.706

67.46

194.46

349.87

155.41

0.9796

1.5614

-5

2.612

0.708

65.29

195.38

350.32

154.94

0.9830

1.5609

-4

2.702

0.710

63.22

196.30

350.76

154.46

0.9865

1.5604

-3

2.795

0.711

61.22

197.22

351.21

153.99

0.9899

1.5599

-2

2.891

0.713

59.30

198.15

351.65

153.50

0.9932

1.5594

-1

2.898

0.715

57.45

199.07

352.09

153.02

0.9966

1.5589

3.089

0.716

55.68

200.00

352.54

152.54

1.0000

1.5584

1

3.192

0.718

53.97

200.92

352.97

152.05

1.0034

1.5580

2

3.297

0.720

52.32

201.86

353.41

151.55

1.0067

1.5575

3

3.405

0.721

50.74

202.79

353.85

151.06

1.0101

1.5571

4

3.516

0.723

49.74

203.72

354.28

150.56

1.0134

1.5567

5

3.629

0.725

49.21

204.66

354.72

150.06

1.0168

1.5563

6

3.745

0.727

46.32

205.59

355.15

149.56

1.0201

1.5559

7

3.865

0.728

44.95

206.53

355.58

149.05

1.0234

1.5555

8

3.986

0.730

43.63

207.47

356.01

148.54

1.0267

1.5551

9

4.111

0.732

42.36

208.42

356.44

148.02

1.0300

1.5547

10

4.238

0.734

41.13

209.35

356.86

147.51

1.0333

1.5543

12

4.502

0.738

38.80

211.25

357.71

146.46

1.0399

1.5536

14

4.778

0.741

36.63

213.14

358.54

145.40

1.0465

1.5529

16

5.067

0.745

34.81

215.05

359.37

144.32

1.0530

1.5522

18

5.368

0.749

32.71

216.97

360.20

143.23

1.0595

1.5515

20

5.682

0.753

30.94

218.88

361.01

142.13

1.0660

1.5509

22

6.011

0.757

29.29

220.81

361.81

141.00

1.0725

1.5502

24

6.352

0.762

27.73

222.75

362.61

139.86

1.0790

1.5496

26

6.709

0.766

26.28

224.69

363.39

138.70

1.0854

1.5491

28

7.080

0.770

24.91

226.65

364.17

137.52

1.0918

1.5485

30

7.465

0.775

23.63

228.62

364.94

136.32

1.0982

1.5479

32

7.867

0.779

22.42

230.59

365.69

135.10

1.1046

1.5474

34

8.284

0.784

21.29

232.59

366.44

133.85

1.1110

1.5468

36

8.717

0.789

20.22

234.59

367.17

132.58

1.1174

1.5463

38

9.167

0.794

19.21

236.60

367.80

131.29

1.1238

1.5457

40

9.634

0.799

18.26

238.62

368.60

129.98

1.1301

1.5452

42

10.118

0.804

17.36

240.68

369.29

128.63

1.1365

1.5447

44

10.620

0.810

16.52

242.71

369.97

127.26

1.1429

1.5441

46

11.140

0.815

15.72

244.78

370.64

125.86

1.1492

1.5436

48

11.679

0.821

14.96

246.86

371.29

124.43

1.1556

1.5431

50

12.236

0.827

14.24

248.96

371.92

122.96

1.1620

1.5425

制冷压缩机性能综合实验报告书

专业年级实验日期年月日

姓名组别本组人数

实验目的：

数据纪录表：

制冷压缩机制冷量计算表

序号

I

U

N=IU

Q

i3"

i1"

i4

i3

ν1

ν1˝

Φ0

平均

冷凝器的热负荷计算表

G

t7

t8

QL

压缩机的输入功率测定表

I（A）

U（V）

Nys（W）

计算说明书：

压缩机功能测试一般在工厂和计量检测机构的试验室进行.对个人而言没有试验设备,可在购买时检查型号功率,运转电流,噪声指标等是否符合使用要求,安装后检查其排气压力,带负载工作电流以及噪声大小来判断压缩机的功能

误差与结果分析（不少于50个字）：