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壓縮機性能測試實驗裝置指導(dǎo)
一、 實驗?zāi)康暮鸵?/p>
1． 了解單級蒸汽壓縮制冷機實驗系統(tǒng)和制冷機的運行操作
2． 掌握小型單級制冷壓縮機主要性能參數(shù)的測試和儀表的使用
3． 了解標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5773-2004容積式制冷壓縮機性能實驗方法
4． 掌握制冷壓縮機的工況分析和實驗數(shù)據(jù)整理方法
5． 初步掌握實驗工況的有關(guān)規(guī)定
二、 實驗裝置的組成
本實驗裝置按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5773-2004容積式制冷壓縮機性能實驗方法建立。以“蒸發(fā)器液體載冷劑循環(huán)法”為主要測量，以“水冷冷凝器量熱器法”作為輔助測量。
壓縮機性能測試實訓(xùn)裝置主要由被測壓縮機、臥式殼管式冷凝器、冷卻塔、視液鏡、干燥過濾器、手動節(jié)流閥、儲液器、干式蒸發(fā)器、加熱器和水箱等組成。
三、 制冷壓縮機的實驗項目和實驗的有關(guān)規(guī)定
1． 實驗項目
單級制冷壓縮機性能實驗主要是測試下列性能指標(biāo)：
(1) 單級制冷壓縮機的制冷量：由實驗間接測得的流經(jīng)壓縮機的制冷劑質(zhì)量流量乘以壓縮機吸氣口的制冷劑比焓與排氣口壓力對應(yīng)的膨脹閥前制冷劑液體比焓的差之值。
(2) 輸入功率：開啟式壓縮機為輸入壓縮機的軸功率，封閉式（包括半封閉和全封閉式）為壓縮機輸入功率。
(3) 單位功率制冷量：制冷量與輸入功率的比值。
2． 實驗規(guī)定
(1) 壓縮機性能實驗包括主要實驗和校核實驗，二者應(yīng)同時進行測量。
(2) 校核實驗和主要實驗的結(jié)果，制冷量之間的偏差應(yīng)在±4%以內(nèi)，并且以主要實驗的測量結(jié)果為計算依據(jù)。
(3) 壓縮機實驗時，系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到熱平衡狀態(tài)，實驗時間一般不超過1.5小時。測量數(shù)據(jù)的記錄應(yīng)在工況穩(wěn)定各點參數(shù)在一定范圍內(nèi)變化半小時后，每隔20分鐘測量一次，直至連續(xù)四次的測量數(shù)據(jù)都符合表1的規(guī)定為止，次測量到第四次測量記錄的時間稱為實驗周期，在該周期內(nèi)允許對壓力、溫度和流量作微小的調(diào)節(jié)。
(4) 加熱介質(zhì)的進、出口溫差在標(biāo)定或?qū)嶒灂r，均應(yīng)不小于6℃。
表1 實驗參數(shù)允許偏差
實驗
參數(shù) 個測量值與規(guī)定值間的大允許偏差 測量值的任一個讀數(shù)相對于平均值的大允許偏差
吸氣壓力 ±1.0% ±0.5%
排氣壓力 ±1.0% ±0.5%
吸氣溫度 ±3.0% ±1.0%
電壓 ±3.0% ±1.0%
頻率 ±2.0% ±1.0%
四、 測量的主要參數(shù)和測量儀
1． 測量儀表
（1） 智能交流電參數(shù)測試儀1只 （精度0.5級）
分別測量加熱器功率和壓縮機功率。通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話的智能控制模式，可測量負(fù)載的有功功率、功率因數(shù)、電壓、電流、頻率及負(fù)載的性質(zhì)；并可以貯存、查詢15組功率和功率因數(shù)的測試結(jié)果數(shù)據(jù)。
（2） 數(shù)顯溫度表1只（共測10個溫度參數(shù)）
采用PT100鉑電阻作為輸入熱電阻，測量范圍-50～150℃，測量精度0.5級。分別測量壓縮機吸氣溫度、壓縮機排氣溫度、冷凝器出口溫度、節(jié)流閥進口溫度、蒸發(fā)器進口溫度、冷凝器進水口溫度、冷凝器出水口溫度、蒸發(fā)器進水口溫度、蒸發(fā)器出水口溫度和壓縮機環(huán)境溫度。
（3） 壓力真空表2只
量程為-0.1～2.5Mpa和-0.1～1.6Mpa，分別實時測量高壓側(cè)壓力和低壓側(cè)壓力。
（4） 流量計2只
采用玻璃轉(zhuǎn)子流量計，量程為40～400L/H, 測量精度0.5級。分別測量冷凝器和蒸發(fā)器冷卻水流量。
2． 控制儀表
本系統(tǒng)另配高低壓力控制器1只，實時監(jiān)測高壓側(cè)壓力和低壓側(cè)壓力，高壓高于設(shè)定壓力或低壓低于設(shè)定壓力時，控制器發(fā)出控制信號切斷壓縮機電源。
五、 實驗的主要操作方法
1． 實驗步驟：
在教師的指導(dǎo)下，熟悉實驗系統(tǒng)和各測試點的測量儀表。
(1) 水箱灌好適量自來水。
(2) 接通總電源。
(3) 檢測各測溫點的溫度，檢查它們是否正常工作。
(4) 打開冷凝器、蒸發(fā)器的水泵電源開關(guān)及水流流量閥門，使水泵運轉(zhuǎn)并向冷凝器、蒸發(fā)器供水。
(5) 檢查各手閥是否處于全開狀態(tài)、節(jié)流閥是否處于微開狀態(tài)。
(6) 打開壓縮機電源開關(guān)，壓縮機工作，若發(fā)現(xiàn)異常情況如電流過大，或者有異常聲音，應(yīng)立即停機過三分鐘后再啟動。
(7) 工況調(diào)節(jié)，各種工況的控制參數(shù)由指導(dǎo)老師給出（見實驗工況）。
(8) 實驗工況穩(wěn)定半小時后，開始記錄，每隔20分鐘進行一次測試記錄，共四次。
(9) 實驗結(jié)束，切斷壓縮機電源，壓縮機停止運轉(zhuǎn)。
(10) 5分鐘后關(guān)閉水泵電源。
(11) 切斷總電源。
2． 實驗工況
壓縮機性能測試實訓(xùn)裝置實驗工況的穩(wěn)定與否，是關(guān)系到測試數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確的關(guān)鍵問題，工況穩(wěn)定的標(biāo)志是主要的測試參數(shù)都不隨時間而變化。調(diào)節(jié)時需要特別地耐心、細(xì)致。
實際實驗中是根據(jù)吸氣壓力來確定蒸發(fā)溫度的，同樣，冷凝溫度是攝據(jù)排氣壓力來確定?？刂莆鼩鈮毫?、排氣壓力，就等于控制蒸發(fā)溫度和冷凝溫度，如果吸氣溫度也達(dá)到穩(wěn)定，表明制冷量也達(dá)到穩(wěn)定。調(diào)節(jié)時需要調(diào)整蒸發(fā)器水箱中加熱器功率、制冷劑的流量、冷卻水流量。改變其中任何一項，對三個參數(shù)均有不同程度的影響，調(diào)節(jié)時需統(tǒng)籌考慮。
蒸發(fā)溫度、冷凝溫度和吸氣溫度三個參數(shù)不隨時間而變化，也就是壓縮機的吸氣壓力、排氣壓力和吸氣溫度要達(dá)到動態(tài)平衡，影響它們變化的主要因素：
（1） 吸氣壓力（蒸發(fā)器進口溫度）：主要調(diào)節(jié)節(jié)流閥控制制冷劑流量
（2） 排氣壓力（冷凝器出口溫度）：主要調(diào)節(jié)冷卻水的流量
（3） 吸氣溫度：主要調(diào)節(jié)電加熱功率