黄南藏族自治州|GC-DJ1压缩式制冷性能实验装置

GC-DJ1压缩式制冷性能实验装置

一、概述

1、本实验装置按照国家标准GB5773-2004“容积式制冷压缩机性能试验方法”设计，以“第二制冷剂量热器法”作为测量方法。实验台的主要部件有：1匹空调压缩机，水冷冷凝器板式换热器，蒸发器是螺旋光管换热器，放置于量热器中。实验中使用了两种制冷工质，一种是主制冷剂，也就是需要通过实验测量其循环性能的工质，为R22；另一种工质是充灌在量热器内部的第二制冷剂，起热传递的作用，试验中采用的是R141B。

3、实验中温度数据用数据采集器进行采集，自动采集温度信号显示温度。所有测温热电偶均用标准铂电阻温度计标定过，不确定性±0.1℃。

四、技术性能

1、输入电源：单相三线～220V±10% 50Hz

2、工作环境：温度-10℃～+40℃  相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m

3、装置容量：＜4kVA

4、制冷剂：R22，R141b；灌装量≥1kg

5、制冷量：1.3kW

6、重  量：100kg

7、外形尺寸：150cm×70cm×142cm约

三、装置功能：

1、了解测定全封闭式制冷压缩机主要 性能指标──压缩机的制冷量和输入功率的相关标准（GB/T 5773－2004 容积式制冷压缩机性能试验方法）；

2、 掌握测 定全封闭式制冷压缩机主要性能指标的一种试验方法─ 第二制冷剂量热法；

3、掌握冷凝器热平衡法测试方法；

4、了解制冷压缩机在运行过程中，各种条件的变化对压缩机的 制冷量和输入功率带来的影响。

四、主要配置

1. 压缩机：

功率≥1匹全封闭压缩机制冷量：≥1500W；1匹全封闭压缩机、冷凝器、视液镜、干燥过滤器、手动节流阀、和蒸发器

2、量热器加热器：

热平衡控制器智能控制器1只（功率2000W），输出功率可通过欧姆龙原厂调节器进行调节，用于加热蒸发器循环水温度，3位字显示。数字自动保存，上电自动启动上次实验时的调节数值，，调压器带波峰电压吸收电路有效保护控制功率因数。保持功率稳定。功率≥1500W，无级调节；

3、冷却系统：

实验台在原来的基础上加装冷却水实现了冷却水自循环。冷却流量：电压220V功率≥400W；调节范围不小于：0～不小于400W；

4、制冷剂：

至少包括 R22，R141b；灌装量≥1kg；

5、温度显示：

4.2寸液晶屏：485通信、采用10K电阻作传感器，测量范围-50～150℃。共测12组温度参数，分别为压缩机吸气口温度、压缩机排气口温度、冷凝器出口温度、蒸发器进口温度、冷凝器进水口温度、冷凝器出水口温度、蒸发器进水口温度和蒸发器出水口温度等

5、测量仪表：

功率表2只（精度0.5级）分别测量加热功率和压缩机功率。通过键控、数显窗口实现人机对话的智能控制模式，可测量负载的有功功率、无功功率、功率因数、电压、电流、频率及负载的性质；并可以贮存、查询15组功率和功率因数的测试数据

6、压力控制器1只：

高压力表范围不小于：-1～35bar； 低压力表范围不小于：-1～16bar；实时监测制冷系统低压侧压力和高压侧压力，当高压高于设定值或低压低于设定值时，控制器发出控制信号切断压缩机电源进行保护： 被测压缩机电源漏电保护；设备电流过载保护；压缩冷凝机 组高低压保护；油压保护；电加热温度过高保护；水箱水位 保护；系统设备开关顺序保护等；冷却水缺水保护，冷却水 低温控制；冷冻水缺水保护，冷冻水低温控制

7、流量计1 个；

测量范围不小于：0～5L/min；10、（精度0.5级）采用玻璃转子流量计，量程为16～160ml/min，分别测量冷凝器冷却水流量

8、真空压力表5只：

（精度2.5级）量程为-0.1～1.5MPa和-0.1～3.5MPa，分别实时测量制冷系统低压侧压力和高压侧压力

9、量热器：

不锈钢材料，压力3.5KG,加热功率2000W/220。是一个绝热封闭容器，上部装有蒸发器蒸发盘管，电加热器安装在量热器的底部并被容器中的第二制冷剂浸没。实验时，第二制冷剂被装于其中的电加热器蒸发，形成的蒸汽对上部蒸发器的主制冷剂加热，并在盘管外表面冷凝后返回底部。如此反复上下流动，起到传递热量的作用。而主制冷剂则吸热蒸发为气体，被压缩机吸入后压缩为高温高压气体排出，在冷凝器中放热冷凝为液态，再经过冷器过冷，*由节流阀节流后返回蒸发器，完成制冷循环。当系统循环稳定时，电加热器的加热量与压缩机产生的制冷量相平衡，这也就是电加热器法试验台的测试原理，即利用电加热产生的热量来平衡量热器内蒸发器中产生的冷量。

10、控制屏

采用双层亚光密纹喷塑结构，造型新颖。最上层布置制冷系统，可直观展示制冷系统结构；正面设有电源控制及测量仪表功能板。底部装有四个带刹车的万向轮，便于移动和固定。

(1) 制冷压缩机吸气压力波动不大于饱和蒸发温度相对应的绝对压力的±％；

(2) 制冷压缩机排气压力波动不大于饱和冷凝温度相对应 的绝对压力的±1％；

(3) 制冷压缩机吸气温度波动不超过规定工况的±3℃，比容偏差不超过 2％；

(4)电加热管加热量的波动不超过制冷压缩机制冷量的 3％；

(5) 对应于第二制冷剂压力的饱和温度变化不超过± 0.5℃；

(6) 冷凝器中制冷剂进、出口温度变化不超过±3℃；

(7) 冷凝器中进入的冷却水进、出口温度的波动不大于± 0.5℃，水流量变化不大于平均流量的±1％；

(8)支持拓展自动获取设备数据；并上传其它组态系统；

六、实验内容

1、根据实验中调整循环设定工况的体会，分析实验结果的误差来源和可靠性。

2、总结从实验中获得的循环操作型特性知识，即各循环状态参数对循环性能（制冷量、压缩机功率和COP）的影响。

3、在不同频率下，实验内容是测试若干工况下循环的制冷量、耗功及制冷系数等热力性能，

4、通过实验状态点的调整过程加深了解单级压缩制冷循环的操作型特性。

5、在实验过程中，需要细心体会冷凝温度、过冷温度、蒸发温度和过热温度对循环性能的影响

6、测试同一压缩机在使用同一制冷剂时，若干工况下的制冷量、耗功及制冷系数等热力性能，有助于加深了解蒸汽式制冷机的操作型特性。

7、学习温度、压力、功率和制冷量等参数的测量和控制。

8、对制冷循环进行定量的热力计算，要求掌握制冷循环热力计算方法。

9、压缩机制冷量的计算

10、冷凝器的热负荷计算：

11、性能系数COP的计算

实验目的

(4) 学会使用软件辅助计算，轻松的制冷剂性能的计算（物热力学与热物理据运行据数据，制冷剂的比较）、组件计算 、组件效率的计算。

（5） 学会使用软件计算各种制冷循环中，系统中组件参数以及性能系数、质量流率，配管尺寸等参数

12、制冷/空调系统操作软件：（单机版）

是为学习、实验、实训、而设计的制冷教学、管理、应用软件，软件支持在线选型，轻松的进行各种组件制冷量、特性、制冷剂的计算，还可以详细的分析计算出各系统、压缩机、冷凝器、蒸发器的性能分析报告，是不可多得的制冷系实训应用软件，软件可有效计算分析制冷系统中的特性，是工作学习的好帮手。PC版本软件支持在PC上进行制冷系统各组件模拟运行，模拟效果非常之逼真，可以获取详细的参数并进行计算，还可以绘图。

主要功能

1）制冷剂性能的数据获得（物热力学与热物理据运行据数时，制冷剂的比较）、组件计算 、组件效率的计算。

2）瞬间动态仿真对象的冷却：如：其冷却期间的评估。

3）周期分析：例如一个和两个阶段的周期比较。

4）系统尺寸：获得组件的大小与一般的尺寸标准。

5）过冷温度的设定、过热度加载选择计算

6）提供便捷的制冷系统使用方法，支持在PC上模拟制冷的效果，可以制作压焓图，可以测试制冷系统是否可以正常运行，非常广泛应用于高校学习、实训。

7）软件把可数据获得应用制冷管道管径选型、制冷剂物性组件、计算制冷剂物性、计算制冷剂管道压降。您就相当于有了个助手和顾问，可以计算所有制冷剂和一些CFC的热力物质数据和运输特性。含有计算不同的一级和多级步循环制冷模型和计算制冷剂管尺寸的模型。

8）软件可获得几个不同的单步和双步制冷机械加工模数。第4步中也可计算制冷管子定径的新模数。可以在项目中了解如何选择和计算这些过程：

9）计算热力性质和各点：可以在气体或液体饱和状态下计算热力性质和各状态点

10）获得制冷状态图：为所有制冷剂提供了相关的压力焓和温度-焓图(p,h- 和T,s-图)；甚至还可以按按扭将计算过的循环过程顺序插到图

11）8种选择循环图标，可以根据自己的参数来设定制冷循环，单级循环和多级循环均可以实现，不仅有各种制冷剂的物性参数表。如进入5号压缩参数设定界面，等待参数设定完毕，点击计算按钮；当参数计算完成，可查看各压力点参数以及性能系数、质量流率，配管尺寸等参数

12）压焓图，PC系统模拟计算运行条件与已知组件的系统评估操作，系统效率和建议，评价降低能耗。

七、配置表