制冷壓縮機性能實驗指導書

一、制冷壓縮機性能實驗臺-實驗目的：
1、通過本實驗，熟悉和了解制冷壓縮機的測試工況和測試方法，增強對制冷壓縮機的認識；
2、學習本實驗中所涉及的各種參數(shù)的測量方法，掌握制冷壓縮機性能的熱力計算；
3、熟悉對制冷壓縮機性能實驗系統(tǒng)軟件的操作。
二、實驗裝置：
測定壓縮機制冷系統(tǒng)制冷量的實驗臺，如圖1所示，由電量熱器、制冷系統(tǒng)、水系統(tǒng)三部分組成。

圖1 測定壓縮機制冷系統(tǒng)制冷量的實驗臺

圖2 電量熱器原理圖
電量熱器法是間接測量壓縮機制冷量的一種裝置。它的基本原理是利用電量熱器發(fā)出的熱量來抵消壓縮機的制冷量，從而達到平衡。電量熱器是一個密閉容器，如圖2所示。電量熱器的頂部裝有蒸發(fā)器盤管，底部裝有電加熱器，浸沒于一種容易揮發(fā)的第二制冷劑（常用的R11、R12 ，該裝置采用R11）中，實驗時，接通電加熱器，加熱第二制冷劑，使之蒸發(fā)。第二制冷劑飽和蒸氣在頂部蒸發(fā)盤管被冷凝，又重新回到底部，而蒸發(fā)盤管中的低壓液態(tài)制冷劑被第二制冷劑蒸氣加熱而汽化，返回制冷壓縮機。實驗儀器在實驗工況下達到穩(wěn)定運行時，供給電加熱器的電功率正好抵消制冷量，從而使第二制冷劑的壓力保持不變。
為了控制第二制冷劑的液面，在電量熱器的中間部位裝有觀察玻璃孔。電量熱器上裝有壓力控制器，它與電加熱器的控制電路相連接，防止壓縮機停機后加熱器繼續(xù)加熱，使量熱器內壓力升高到危險程度。
三、實驗原理
（1）壓縮機制冷量

（1）
式中

— 供給電量熱器的功率，W;

— 在規(guī)定吸氣溫度、吸氣壓力下制冷劑蒸氣的焓值，kJ / kg；

—在規(guī)定過冷溫度下、節(jié)流閥前液體制冷劑的焓值， kJ / kg；

—在實驗條件下，離開蒸發(fā)器的制冷劑蒸氣的焓值，kJ / kg；

—在實驗條件下，節(jié)流閥前液態(tài)制冷劑的焓值，kJ / kg；

—在壓縮機實際吸氣溫度、吸氣壓力下制冷劑蒸氣的比容，m³/ kg；

—在壓縮機規(guī)定吸氣溫度、吸氣壓力下制冷劑蒸氣的比容，m³/ kg。
（2）冷凝器的熱負荷計算

（2）
式中

—冷凝器水流量，kg/s；

—水的定壓比熱，kJ/（kg·℃）；

—冷凝器水的出口溫度，℃；

—冷凝器水的進、出口溫度，℃。
（3）壓縮機的輸入功率測定

（3）
式中

— 封閉壓縮機的輸入電壓， V

—封閉壓縮機的輸入電流，A
（4）效能比

：

（4）
四、實驗步驟
（1）接通電源, 打開有回熱電磁閥或無回熱電磁閥。
（2）打開冷卻水閥門，向冷凝器提供一定的水量。
（3）按下壓縮機開啟按鈕，壓縮機開始工作。并檢查手動膨脹閥是否開啟；檢查制冷系統(tǒng)各部件運轉情況，觀察排氣壓力、吸氣壓力及電量熱器內壓力的變化。
（4）電量熱器投入運行。面板上綠色加熱器按鈕按下時，可調加熱器接通，調節(jié)調壓器可調節(jié)加熱量，固定加熱器開關合上即接通固定加熱器。按下紅色按鈕，兩個加熱器均斷開。實驗前應首先檢查調壓器是否在零位，若不在零位，應調在零位。接通電加熱器電源，調節(jié)手動調節(jié)閥，由關閉逐漸開啟，速度不要過快，應觀察電量熱器壓力計的數(shù)值。
（5）調節(jié)穩(wěn)定工況。先調節(jié)手動膨脹閥，使吸氣壓力、排氣壓力達到一定值后，通過調壓器調節(jié)電加熱器的加熱量，觀察電量熱器壓力計的數(shù)值變化。壓力增加，說明加熱量大，需減小加熱量，減小調壓器的數(shù)值；壓力減小，說明加熱量小，需增大加熱量，加大調壓器的數(shù)值。通過調壓器的調節(jié)，使壓力表數(shù)值穩(wěn)定不變。若可調電加熱器的加熱量不夠，再投入固定電加熱器。方法是：先將可調電加熱器調到零，然后打開固定電加熱器，再慢慢加大可調電加熱器。
（6）工況穩(wěn)定后，觀察并記錄實驗數(shù)據(jù)，測定該工況下的吸氣壓力、排氣壓力、電量熱器內壓力、吸氣溫度、排氣溫度、冷凝器入口溫度、冷凝器出口溫度、回熱器入口溫度、節(jié)流閥前溫度、電量熱器出口溫度、電量熱器氣體溫度、電量熱器輸入電流和電壓、壓縮機輸入電流和電壓、冷卻水流量、冷卻水入口溫度、冷卻水出口溫度。
（7）實驗結束后，先加熱器和壓縮機開關，5min后再關閉冷卻水閥門和實驗臺電器總開關，最后切斷總電源。
五、實驗數(shù)據(jù)處理
實驗結束，記錄以下數(shù)據(jù)：

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