制冷压缩机性能测试实验指导书

制冷压缩机性能测试实验试验台简介本试验台采用图所示系统，通过阀门的转换，可进展制冷压缩机性能测试1实验、冷水机组性能实验、水-水换热器性能实验和水泵性能实验制冷压缩机性能实验系统由压缩机、冷凝器、蒸发器、电子膨胀阀、恒温器电参数仪等设备组成压缩机吸气压力、吸气温度、排气压力分别控制在国家标准规定的状态下吸气温度由恒温器调节蒸发器冷媒水进口温度控制，2T9吸气压力由电子膨胀阀控制，排气压力由恒温器调节冷凝器冷却水进口温度1控制压缩机的实际制冷量由通过蒸发器的冷媒水进出口温度和流量测出，T7冷凝换热量由通过冷凝器的冷却水进出口温度及流量测得由此得到压缩机的主辅测质量流量，进而计算出标准工况下的主辅侧制冷量压缩机的输入功率由电参数仪测得在制冷系统内部安装多个压力和温度测点，可以方便地确定系统内部的状态冷水机组性能实验系统，由压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀、恒温器等设备组成实验时，可以设置不同的冷媒水和冷却水温度冷水机组冷媒水进口温度通过调节恒温器中的电加热器控制，冷却水进口温度通过调节恒温2器中的电加热器控制，而出口温度则通过阀门调节冷水机组的输入功率通1过电参数仪表测得冷水机组的制冷量由通过蒸发器的冷媒水进出口温度和流量测出，冷凝换热量由通过冷凝器的冷却水进出口温度及流量测得同时在系统中参加了相应的温度和压力测点，可以使学生能更加深入地了解冷水机组的工作特性水一水换热器性能实验系统，由冷水机组、恒温器、流量计、水泵等设备组成冷热侧流体分别通过冷水机组和恒温器获得换热器冷侧和热侧流体进1口温度分别通过恒温器和恒温器控制通过测量换热器两侧流体进出口温度21和两侧的流量，可以求出换热量，在换热面积的前提下，可以求出换热器的换热系数K水泵性能实验系统，由水泵、流量计、电参数仪等设备组成水泵的流量通过流量计测得，水泵的扬程通过水泵进出口压力变送器测得在水泵的出口处设立调节阀，通过改变阀门的开度来改变水泵进口处的参数，获得水泵变工况运行特性曲线

一、实验目的、通过本试验，熟悉和了解制冷压缩机的测试工况和测试方法，增强对制冷1压缩机的认识、学习本实验中所涉及的各种参数的测量方法，掌握制冷压缩机性能的热力2计算、熟悉对制冷压缩机性能实验系统软件的操作3

二、实验原理制冷压缩机的性能随蒸发温度和冷凝温度的变化而变化，因此需要在国家标准规定的工况下进展制冷压缩机的性能测试压缩机的性能可由其工作工况的性能系数来衡量COP式中，为压缩机的制冷量；0W为压缩机输入功率在一个确定的工况下，蒸发温度、冷凝温度、吸气温度以及过冷度都是的这样，对于单级蒸气压缩式制冷机来说，其循环图如图所示p-h2图2图中，点为压缩机吸气状态；为过冷段14-5在特定工况下，压缩机的单位质量制冷量是确定的，即-用这样只%=45要测得流经压缩机的制冷剂质量流量，就可计算出压缩机的制冷量，即G,”压缩机的输入功率开启式压缩机为输入压缩机的轴功率，封闭式（包括半封闭式和全封闭式〕压缩机为电动机输入功率

三、实验方法为了确保实验系统运行在一个特定的工况下，实验中通过控制吸气压力、排气压力和吸气温度这三个量稳定在设定值附近这三个参数允许的偏差范围按如下规定每一个测量值与规定值间实验参数的最大允许偏差土吸气压力

1.0%排气压力

1.0%吸气温度

3.0℃排气压力用冷却水进口温度通过恒温器控制，吸气压力用电子膨胀阀控T71制，吸气温度用载冷剂进口温度通过恒温器控制T92压缩机性能实验要包括主要试验和校核试验，二者应同时进展测量校核试验和主要试验的试验结果之间的偏差应在以内，并以主要试验的测量结果为计算±4%依据本次实验中的主要试验是通过测量冷凝器的换热量，从而根据冷凝器热平衡关系计算出流经压缩机的制冷剂流量，并由此流量计算出压缩机制冷量，为主测制冷量而校核试验是对蒸发器进展的，通过测量蒸发器的换热量，由蒸发器的热平衡关系，得出流经压缩机的制冷剂流量，同样可根据该流量计算出压缩机制冷量，为辅测制冷量判断主测制冷量和辅测制冷量的偏差，如偏差在以内，则±4%以主测制冷量进展计算压缩机性能系数通过恒温器、恒温器、电子膨胀阀控制调节系统稳定运行在指定的标准工12况下，则此时压缩机在标准工况下的单位质量制冷量是确定的，为式中，储、式为标准工况的培值）主测制冷量的计算a本实验中，主测制冷量的计算是从冷凝器端考虑的首先，冷凝器的换热量可由冷却水侧的热量变化来计算，为式中，一一冷凝器的冷凝换热量（Q kWh冷却水比热容1kJ［（kgK））；Cp,——・由涡轮流量计测得的载冷剂流量〔〕；G,——1M/sp、——冷却水密度（依/加〕；——冷却水进口温度［）；K£——冷却水出口温度（）K其中计算某一温度时冷却水比热容CP】和密度月公式如下t同样，根据冷凝器制冷剂侧的热量变化也可计算出冷凝器的换热量，在不考虑冷凝器漏热损失的情况下，可以认为由制冷剂侧的换热量应等于冷却水侧的热量变化这样，即有式中，班一一冷凝器制冷剂侧制冷剂质量流量，即主测制冷剂流量；G取测试工况下对应点的焙值4,%——由此，可以计算出主测制冷剂流量，从而比照标准工况下吸气口制冷剂比容差异，可得到标准工况下主测制冷量为0式中，测试工况下的压缩机吸气口制冷剂比容；V.——标准工况下的压缩机吸气口制冷剂比容V*.——）辅测制冷量的计算b相对于主测制冷量，本实验的辅测制冷量的计算，是从制冷系统另一主要热交换器一一蒸发器着手考虑的同样，根据蒸发器两侧流体的热平衡来计算辅测的制冷剂制冷流量蒸发器制冷量先可由载冷剂的热量变化来计算，即式中，Q；——蒸发器制冷量（）；kWCp——载冷剂比热容（kJ/（kg-K））；2由涡轮流量计测得的载冷剂流量（刷s）；G——22夕一一载冷剂密度炫/加）；213T,）——载冷剂进口温度（）；K九——载冷剂出口温度（）Ko其中计算某一温度时载冷剂（质量浓度为的乙二醇溶液）比热容和t35%Op密度公式如下0在不考虑蒸发器“跑冷〃损失的情况下，则有蒸发器热平衡关系计算出辅测制冷剂流量，为G式中，%,%——取测试工况下对应点的焰值再比照标准工况下吸气口制冷剂比容差异，可得到标准工况下辅测制冷量为式中，匕一一测试工况下的压缩机吸气口制冷剂比容；*一一标准工况下的压缩机吸气口制冷剂比容

四、操作步骤〔一）实验前的准备工作、仔细阅读本实验指导以及相关资料，对本实验的方法和原理做到充分了解

1、熟悉本实验系统流程，翻开相应阀门〔各阀门编号见系统总图），使总实验2装置处于压缩机实验运行流程阀门具体操作如下）制冷剂环路翻开阀门以使用电子膨胀阀〔阀门）进展控制（确保阀a D,F门处于关闭状态）阀门、均已调至适宜状态，无需再调C AG）冷却水环路翻开阀门、、、、；b271361）载冷剂环路翻开阀门17c其余阀门（红色标签的）应都处于关闭状态阀门用于给系统补充载冷剂

15、确保双元件销电阻放在压缩机吸气口，以控制压缩机吸气温度3T1〔二）实验开场、接通多功能试验台电源，将控制台上选择开关切换至“压缩机〃档首先，1翻开冷却塔水泵电源，使冷却水环路运行其次，对控制台进展开关操作，依次启动冷媒泵、电子膨胀阀、恒温器（）、恒温器［）、被测压缩机检查压缩12机是否正常运转，假设压缩机并未启动，按下装置现场压缩机旁电器柜的复位按钮注试验台上绿色按钮表示启动状态被测压缩机只有在冷媒泵启动后才能开启、在系统设置界面设置实验设定参数；

2、切换到压缩机实验控制量过程线界面，观察压缩机吸气温度和吸、排气压3力曲线；、待系统稳定运行在设定工况附近后，开场记录实验数据；

4、实验数据记录完毕后，选择打印控制量过程线，查看工况稳定程度，并打5印报表及数据记录表〔三）实验完毕、退出制冷压缩机性能实验系统软件

1、依次关闭控制台上电子膨胀阀、被测压缩机、恒温器（）、恒温器（〕、212冷媒泵电源并将控制台上选择开关复位至零位断开试验台总开关、关闭制冷剂环路阀门；关闭冷却水环路和载冷剂环路所有阀门〔红色标3D签的阀门）、分析实验数据，撰写实验报告4。