制冷压缩机性能实验指导书

制冷装置与系统

制冷压缩机性能实验指导书

一、实验目的：

1、通过本实验，熟悉和了解制冷压缩机的测试工况和测试方法，增强对制冷压缩机的认识；

2、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计算；

3、熟悉对制冷压缩机性能实验系统软件的操作。

二、实验装置：

测定压缩机制冷系统制冷量的实验台，如图1所示，由电量热器、制冷系统、水系统三部分组成。

图1 测定压缩机制冷系统制冷量的实验台

图2 电量热器原理图

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量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制冷剂（常用的R11、R12 ，该装置采用R11）中，实验时，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汽化，返回制冷压缩机。实验仪器在实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，在电量热器的中间部位装有观察玻璃孔。电量热器上装有压力控制器，它与电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。

三、实验原理

（1）压缩机制冷量

P Q =0×57/7/2

i i i i -- ×/1

1νν (W ) （1） 式中 p — 供给电量热器的功率，W;

2/i — 在规定吸气温度、吸气压力下制冷剂蒸气的焓值，kJ / kg ；

/7i —在规定过冷温度下、节流阀前液体制冷剂的焓值， kJ / kg ；

7i —在实验条件下，离开蒸发器的制冷剂蒸气的焓值，kJ / kg ；

5i —在实验条件下，节流阀前液态制冷剂的焓值，kJ / kg ；

1ν —在压缩机实际吸气温度、吸气压力下制冷剂蒸气的比容，m 3/ kg ；

/1ν—在压缩机规定吸气温度、吸气压力下制冷剂蒸气的比容，m 3/ kg 。

（2）冷凝器的热负荷计算

=N Q N G ×p c ×（-10t 9t ） (W ) （2）

式中 N G —冷凝器水流量，kg/s ；

p c —水的定压比热，kJ/（kg ·℃）；

10t —冷凝器水的出口温度，℃；

9t —冷凝器水的进、出口温度，℃。

（3）压缩机的输入功率测定

=YS P 1U ×1I (W ) （3）

式中 1U — 封闭压缩机的输入电压， V

1I —封闭压缩机的输入电流，A

（4）效能比EER ：

EER = YS

P Q 0 （4） 四、实验步骤 （1）接通电源, 打开有回热电磁阀或无回热电磁阀。

（2）打开冷却水阀门，向冷凝器提供一定的水量。

（3）按下压缩机开启按钮，压缩机开始工作。并检查手动膨胀阀是否开启；检查制冷系统各部件运转情况，观察排气压力、吸气压力及电量热器内压力的变化。

（4）电量热器投入运行。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。 实验前应首先检查调压器是否在零位，若不在零位，应调在零位。接通电加热器电源，调节手动调节阀，由关闭逐渐开启，速度不要过快，应观察电量热器压力计的数值。

（5）调节稳定工况。先调节手动膨胀阀，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，观察电量热器压力计的数值变化。压力增加，说明加热量大，需减小加热量，减小调压器的数值；压力减小，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。若可调电加热器的加热量不够，再投入固定电加热器。方法是：先将可调电加热器调到零，然后打开固定电加热器，再慢慢加大可调电加热器。

（6）工况稳定后，观察并记录实验数据，测定该工况下的吸气压力、排气压力、电量热器内压力、吸气温度、排气温度、冷凝器入口温度、冷凝器出口温度、回热器入口温度、节流阀前温度、电量热器出口温度、电量热器气体温度、电量热器输入电流和电压、压缩机输入电流和电压、冷却水流量、冷却水入口温度、冷却水出口温度。

（7）实验结束后，先加热器和压缩机开关，5min 后再关闭冷却水阀门和实验台电器总开关，最后切断总电源。

五、实验数据处理

实验结束，记录以下数据：

排气温度1t = 冷凝器入口温度2t = 冷凝器出口温度3t = 回热器入口温度4t = 节流阀前温度5t = 量热器温度6t = 量热器出口温度7t = 吸气温度8t = 冷凝器进水温度9t = 冷凝器出水温度10t = 冷凝器水流量N G = 电量热器内压力P = 蒸发（吸气）压力0P = 冷凝（排气）压力K P = 压缩机输入电流1I = 压缩机输入电压1U = 量热器输入电流2I = 电量热器输入电压2U = 规定条件下：

蒸发温度1t / =－15℃ 吸气温度2t /=＋15℃ 排气温度3t / =＋30℃ 过冷温度4t / =＋25℃