一机二库性能实验

实验四、一机二库性能实验

一、实验目的

通过本实验的学习和训练，使学生了解并熟悉典型制冷装置的制冷系统、总体结构与运行特性；了

解或掌握单台制冷机组如何给两个不同温度要求的冷间提供冷量和以及蒸发压力调节阀的构造、设置、

调节原理，训练或培养设计控制系统的技能，为今后在冷库设计与调控方面的学习奠定基础。

1.熟悉认识一机二库制冷系统压缩机及蒸发器、冷凝器等设备的构造和工作特点，系统组成原则。参

观冷库系统结构。

2.演示一个机组如何向两个不同温度要求的库体供液。

3.熟悉蒸发压力调节阀的构造、设置、调节原理。

二、实验原理、方法和手段

1.实验原理

一机二库制冷装置是由一台制冷压缩冷凝机组同时向两个不同蒸发温度的冷间供应冷量，例如：高

温冷间的蒸发温度为+5℃左右，低温冷间的蒸发温度为-15℃左右。当不同蒸发温度的蒸发器共

用一根回

气管路时，由于每个蒸发器的制冷剂蒸发压力各不相同，而压缩机的吸气压力是与蒸发温度最低的冷间

蒸发器的蒸发压力保持一致。在制冷系统运行时，为了维持每一冷间所必需的蒸发温度（蒸发压力），在

蒸发温度较高的蒸发器出口管路上设置蒸发压力调节阀KVP（即背压阀），从而保证高温冷间的蒸发器内

维持所需的蒸发压力（蒸发温度）。本实验装置在高温冷间的蒸发器出口管路上安装了蒸气压力调节阀，

使阀前的压力保持在调定的范围内。经过阀的节流使阀后的压力与吸气压力保持一致，这样就保证了系

统中各个蒸发器在各自不同工况下正常运转。

另外，由于高、低温冷间的蒸发器共用同一根回气管路，当制冷压缩机停机时，各蒸发器的压力很

快平衡。这样就有可能使高温冷间蒸发器中的制冷剂气体流到低温冷间的蒸发器中去冷凝,而当压缩机再

次启动时就会造成液击事故。因此，为防止液击事故的发生，本实验装置在低温冷间的蒸发器出口管路

上安装了单向阀。本系统使用的工质R12充灌重量约2kg。

本实验装置制冷系统加装一个冷凝压力控制器，当冷凝压力大时，风机启动；当冷凝压力减小

时，风机

停止。制冷循环压-焓图如图1所示,一机二库制冷装置的工作原理图如图2所示，其电气控制原理图见

图3。

2.实验方法和手段

运行一机二库制冷装置，调整至预设工况；利用预埋的测点读取相应的实验数据，然后根据制冷量

的计算方法进行数据整理与分析，最后完成实验报告。

通过该实验使学生了解并熟悉一机二库制冷装置的工作原理、调节方法，初步学会制冷装置的运行、

调整。了解并掌握制冷装置制冷量的测试方法、测试原理和热工仪表的校准和使用。．

（1）测试点参数

表测试点位置1

备MP测点位序温度(℃压力

压缩机吸入

压缩机排气

蒸发压力调节

单向阀阀

高温膨胀阀出

高温膨胀阀进

低温膨胀阀出

低温膨胀阀进

冷凝器出口9

库温、流量等测点2表

3测量值2测量参数序号测量值1测量值

高温蒸发器库温(℃)10113/s)高温冷间制冷剂流量(m低温蒸发器库温(℃)12

133/s)高温冷间制冷剂流量(m

）电流（A压缩机输入功率14）电压（V测量

）A电流（空气加热器15）电压（V

（2）一机二库制冷系统过热度设置及运行效果

热力膨胀阀的过热度调节，旋下密封螺帽，顺时钟旋转调节杆，可增加静态过热度，逆时针旋转为

减小静态过热度。一旦停止旋转，系统因为温包温度的反馈作用，而维持在一定范围内的过热度。

通过热度的调节，观察静态过热度的大小对蒸发器的制冷量的影响程度，从而确定热力膨胀阀静态

过热度与蒸发器的最佳匹配点，使蒸发器的利用率最高，制取的制冷量最大。

（3）制冷量的计算方法

根据实测制冷剂流量与蒸发器进、出口的比焓值计算制冷量①．

??hQ?qh?5mG0G0）（1；——高温蒸发器的制冷量，式中：kWQ G0；——高温

冷间的制冷剂流量，skg/q mG；——高温冷间蒸发器出口的制冷剂比焓值，kgkJh/0；

??''hh?q?Q50mDD0）（2；——高温冷间蒸发器进口的制冷剂比焓值，kgkJh/5

——低温蒸发器的制冷量，式中：kWQ D0；——低温冷间的制冷剂流量，sq/kg mD；——低温冷间蒸发器出口的制冷剂比焓值，kg/hkJ'0；——低温冷间蒸发器进口的的制

冷剂比焓值，kg/hkJ'5QQ?Q?D0G00

）（3；——总制冷量，式中：kWQ0根据实测制冷压缩机的输入功率计算制冷量②3?I?VQ??cos?）（4y y0式中：——压缩机的电流，；AI y

——压缩机的电压，；VV y焓图1制冷循环压-图

?cos——电机的功率因数；

??；VIcos?P??eeE（5）

式中：——全封闭制冷压缩机的额定功率，；kWP E——全封闭制冷压缩机压缩机的电流，；AI e——全封闭制冷压缩机压缩机的电压，；VV e③根据实测空气加热器的功率计算制

冷量

I?V kk??QQ k01000

（6）

式中：——空气加热器的加热量，；kWQ k——空气加热器的电流，；AI k

V。V——空气加热器的电压，k制冷压缩机输入功率的计算方法：）（4

3?I?P?V y y（7）

P kW；——制冷压缩机的输入功率，式中：

——制冷压缩机的电流，；AI y

——制冷压缩机的电压，；VV y（5）一机二库的能效比：Q0?EER P

（8）