一、前言
制冷壓縮機(jī)是制冷裝置中最主要的設(shè)備，是制冷系統(tǒng)的動力裝置和主機(jī)，相當(dāng)于制冷機(jī)的心臟。它使制冷劑在系統(tǒng)的管路中循環(huán)，把來自蒸發(fā)器的低溫低壓制冷劑蒸汽壓縮成高溫高壓的制冷劑蒸汽再排入冷凝器。
壓縮機(jī)的作用可總結(jié)為：
1) 從蒸發(fā)器中吸出蒸汽，以保證蒸發(fā)汽內(nèi)一定的蒸發(fā)壓力。
2) 提高壓力（壓縮）以創(chuàng)造在較高溫度下冷凝的條件。
3) 輸送制冷劑，使制冷劑完成制冷循環(huán)。
壓縮機(jī)性能的好壞直接影響到整機(jī)的制冷效果。而且，壓縮機(jī)與制冷系統(tǒng)的匹配是否合理，不但涉及到整個裝置的成本，而且對使用壽命和能耗均有影響，所以對壓縮機(jī)的性能及有關(guān)參數(shù)的測試是非常有必要的。
對壓縮機(jī)性能的測試主要是測定壓縮機(jī)運(yùn)行時相關(guān)溫度、壓力、液位、轉(zhuǎn)速、功率、振動、噪聲、制冷劑流量、制冷量，其中制冷劑流量、制冷量及規(guī)定工況下的制冷量是測試的重點(diǎn)。壓縮機(jī)測試完后，需要對測試數(shù)據(jù)參照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷分析，以找出壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中問題，或者判斷該壓縮機(jī)是否運(yùn)行良好。
本文將先對壓縮機(jī)的測試原理、方法和相關(guān)規(guī)定做一個簡單介紹，然后對測試過程進(jìn)行描述，并對測試后數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、評價(jià)。以此對壓縮機(jī)檢測與分析的全過程進(jìn)行描述和分析，不到之處，請大家批評指正。
二、壓縮機(jī)測試的相關(guān)規(guī)定
為保證測試的統(tǒng)一性和結(jié)果的可靠性，國家規(guī)定了壓縮機(jī)測試的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，而該標(biāo)準(zhǔn)也即國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 917-1974 中的《制冷壓縮機(jī)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》。
2.1 一般規(guī)定
2.1.1 排除試驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)的不凝性氣體.確認(rèn)沒有制冷劑的泄漏.
2.1.2 系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)有足夠的符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的制冷劑.壓縮機(jī)內(nèi)保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)用潤滑油量.
2.1.3 循環(huán)的制冷劑液體內(nèi)含油量應(yīng)不超過2%(以質(zhì)量計(jì)).
2.1.4 壓縮機(jī)吸、排氣口的壓力一溫度在同一部位測量，該測點(diǎn)應(yīng)在吸、排氣截止閥外（不帶閥的封閉壓縮機(jī)為距機(jī)殼體）0.3m的直管段處。
2.1.5 排氣管道上應(yīng)設(shè)置有效的油分離器.
2.1.6試驗(yàn)系統(tǒng)裝置的周圍不應(yīng)有異常的空氣流動。
2.1.7 試驗(yàn)裝置環(huán)境溫度為30±5℃。
2.1.8 提供測量含油量而抽取制冷劑??—油混合物樣品的設(shè)備。
2.2 試驗(yàn)規(guī)定
2.2.1 壓縮機(jī)性能試驗(yàn)包括主要試驗(yàn)和校核試驗(yàn)，二者應(yīng)同時進(jìn)行測量。
2.2.2 校核試驗(yàn)和主要試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果之間的偏差應(yīng)在±4% 以內(nèi)，并以主要試驗(yàn)的測量結(jié)果為計(jì)算依據(jù)。
2.2.3 壓縮機(jī)試驗(yàn)時，系統(tǒng)應(yīng)建立熱平衡狀態(tài)，試驗(yàn)時間一般不少于1.5h。測量數(shù)據(jù)的記錄應(yīng)在試驗(yàn)工況穩(wěn)定半小時后，每隔20min測量一次，直至連續(xù)四次的測量數(shù)據(jù)符合規(guī)定為止。第一次測量到第四次測量記錄的時間稱為試驗(yàn)周期，在該周期內(nèi)允許對壓力、溫度、流量和液面作微小的調(diào)節(jié)。
2.2.4 主要試驗(yàn)方法
a. 第二制冷劑量熱器法
b. 滿液式制冷劑量熱器法
c. 干式制冷劑量熱器法
d. 制冷劑氣體流量計(jì)法
2.2.5 校核試驗(yàn)方法
a. 水冷冷凝器量熱器法
b. 制冷劑液體流量計(jì)法
c. 壓縮機(jī)排氣管道量熱器法
2.3 測量儀表和精度的規(guī)定
2.3.1 一般規(guī)定
2.3.1.1 試驗(yàn)用儀表的類型，可采用一種或數(shù)種進(jìn)行測量。
2.3.1.2 試驗(yàn)用儀表應(yīng)在有效使用期內(nèi)，并應(yīng)有近期經(jīng)國家計(jì)量部門或有關(guān)部門校正的合格證明。
2.3.2 溫度測量儀表和精度
2.3.2.1 儀表：玻璃水銀溫度計(jì)、熱電偶、電阻溫度計(jì)、半導(dǎo)體溫度計(jì)和溫差計(jì)。
2.3.2.2 精度：
a. 量熱器的加熱或冷卻介質(zhì)和制冷劑的進(jìn)、出口溫度：準(zhǔn)確度±0.1℃；
b. 冷凝器用于校核試驗(yàn)時的冷卻水溫度：準(zhǔn)確度±0.1℃；
c. 壓縮機(jī)吸氣溫度、流量節(jié)流裝置前溫度：準(zhǔn)確度±0.1℃；
d. 其它溫度：準(zhǔn)確度±0.2℃；
2.3.2.3 溫度測量的規(guī)定：
a. 溫度計(jì)套管采用薄壁鋼管或不銹鋼薄壁管,垂直插入流體.管徑較少時可斜插逆流或用測溫管， 插入深度為1/2管道直徑。套管內(nèi)注冷凍機(jī)油讀數(shù)時不應(yīng)拔出溫度計(jì)；
b. 可能時，在用于測量量熱器加熱或冷卻介質(zhì)和制冷劑進(jìn)、出口溫差時，應(yīng)在每次讀數(shù)之后，交換進(jìn)、出口溫度計(jì)進(jìn)行測量，以提高測量準(zhǔn)確度；
c. 量熱器環(huán)境溫度的測量為距離量熱器外表面0.5m，高度為量熱器中心位置處四個方向測量的溫度平均值。
2.3.3 壓為測量儀表和精度
2.3.3.1 儀表：彈簧管式壓力表、U型管壓差計(jì)、壓力傳感器和水銀柱大氣壓力計(jì)等。
2.3.3.2 精度：所有壓力測量儀表，其絕對壓力讀數(shù)或壓差讀數(shù)的準(zhǔn)確度為±1%以內(nèi)。
2.3.3.3 壓力測量的規(guī)定：
a. 用水銀大氣壓力計(jì)測量大氣壓力時，讀數(shù)應(yīng)作溫度修正，或向當(dāng)?shù)貧庀缶衷儐柎蟮貧鈮毫χ担?/p>
b. U型壓差計(jì)的玻璃管內(nèi)徑不小于6mm.
2.3.4 流量測量儀表和精度
2.3.4.1 儀表:液體計(jì)量容器、流量節(jié)流裝置和液體流量計(jì)等。
2.3.4.2 精度：
a. 量熱器加熱或冷卻介質(zhì)、制冷劑液體的流量：準(zhǔn)確度為測定流量的±1%以內(nèi)。
b. 制冷劑氣體流量：準(zhǔn)確度為測定流量的±2%。
2.3.4.3 流量測量規(guī)定：
a. 流量節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)、制造、安裝與計(jì)算應(yīng)按照GB 2624-81《流量測量節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)安裝和使用》的規(guī)定；
b. 流量節(jié)流裝置的壓差讀數(shù)應(yīng)不小于250mm液柱高度。
2.3.5 電工測量儀表和精度
2.3.5.1 儀表：功率表（包括指示式和積算式）、電流表、電壓表、功率因數(shù)表、頻率表和互感器。
2.3.5.2 精度等級：
a. 功率表：指示式為0.5級精度、積算式為1級精度；
b. 電流表、電壓表、功率因數(shù)表和頻率表：0.5級精度；
c. 互感器：0.2級精度。
2.3.5.3 電工測量規(guī)定：功率表測量值應(yīng)在滿量程度的1/3以上。用“兩功率表”法成“三功率表”法測量三相交流電動機(jī)功率時，指示的電流和電壓值應(yīng)不低于功率表額定電壓和電流值的60%。
2.3.6 壓縮機(jī)功率測量儀表和精度
2.3.6.1 儀表：轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀、天平式測功計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)電動機(jī)和其它測功儀表等。
2.3.6.2 精度：準(zhǔn)確度為測定軸功率的±1.5%以內(nèi)。
2.3.6.3 測量規(guī)定：
a. 測量三相交流電致力機(jī)輸入功率采用“兩功率表”法或“三功率表”法；
b. 有皮帶或齒輪偉動時，其傳動效率如下：
直聯(lián)傳動：1.0；
精密齒輪傳動（每級）：0.985；
三角皮帶傳動：0.965。
2.3.7 轉(zhuǎn)速測量儀表和精度
2.3.7.1 儀表：轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)法、轉(zhuǎn)速表和閃光測頻儀等。
2.3.7.2 精度：準(zhǔn)確度為測定轉(zhuǎn)速的±1%以內(nèi)。
2.3.8 時間測量：采用秒表測量。準(zhǔn)確度為測定經(jīng)過時間的±0.1%.
2.3.9 重量（質(zhì)量）測量：采用各類臺秤、天平和磅秤。準(zhǔn)確度為測定重量（質(zhì)量）的±0.2%。
三、壓縮機(jī)檢測方法和參數(shù)
3．1 壓縮機(jī)檢測方法
壓縮機(jī)檢測方法有多種，包括：第二制冷劑量熱器法、滿液式制冷劑量熱器法、干式制冷劑量熱器法等。本人在測試中使用的方法是第二制冷劑量熱器法。下面就對該測量法進(jìn)行簡單的介紹和分析。
3.1.1測試原理
第二制冷劑量熱器法測試臺如圖1所示, 第二制冷劑量熱器由一組直接蒸發(fā)盤管作蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器被懸置在一個隔熱壓力容器的上部，電加熱器安裝在容器底部并被容器中的第二制冷劑浸沒著。制冷劑流量由靠近量熱器安裝的膨脹閥調(diào)節(jié)。
測試時，啟動測試系統(tǒng)，氣體從壓縮機(jī)出來經(jīng)快速接頭、測量塊、軟管、球閥后到油分離器，其中油從油分離器底部流出回到壓縮機(jī)。制冷劑氣體從油分離器上部流到冷凝器，再從冷凝器底部流到儲液器，經(jīng)管道流到套管式冷凝器再進(jìn)行充分冷卻，然后流經(jīng)干燥過濾器到節(jié)流閥和毛細(xì)管，進(jìn)入量熱器中的蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中蒸發(fā)后回到壓縮機(jī)。
在冷卻水系統(tǒng)中，冷卻水流經(jīng)冷凝器時下部進(jìn)上部出。而流經(jīng)套管式冷凝器時從上部進(jìn)下部出。根據(jù)冷凝器的設(shè)計(jì)構(gòu)造，這樣可以提高換熱系數(shù)。
在量熱器內(nèi)，電加熱管安裝在量熱桶的下部，電加熱管被第二制冷劑浸泡著。當(dāng)電加熱管通電加熱時，第二制冷劑吸收熱量開始蒸發(fā)，而系統(tǒng)制冷劑也在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，它蒸發(fā)所吸收的熱量即來自第二制冷劑蒸發(fā)時所放出的熱量。第二制冷劑蒸汽遇冷后被液化變成液體回到量熱桶低部。當(dāng)?shù)诙评鋭┧舭l(fā)的量與所液化的量達(dá)到相等時，（我們所說的量熱桶內(nèi)工況達(dá)到平衡），系統(tǒng)的制冷量等于電加熱管的加熱量，此時即認(rèn)為電加熱管所消耗的工等效于壓縮機(jī)的制冷量，這樣通過測定量熱器加熱管功耗即可測定制冷量了。
圖1 第二制冷劑量熱器法壓縮機(jī)測試系統(tǒng)原理圖
3.1.2測定的相關(guān)規(guī)定
1. 為了減少外界熱量的影響，膨脹閥與量熱器之間的管道應(yīng)隔熱。量熱器的漏熱量應(yīng)不超過壓縮機(jī)制冷量的5%。
2. 應(yīng)以0.05kgf/cm2分度的壓力測量儀表測量第二制冷劑壓力。并應(yīng)使第二制冷劑壓力不超過量熱器的安全限度。
3. 關(guān)閉量熱器制冷劑進(jìn)、出口截止閥后才能進(jìn)行漏熱量的標(biāo)定。
4. 調(diào)節(jié)輸入第二制冷劑的電加熱量，使第二制冷劑壓力所對應(yīng)的飽和溫度比環(huán)境溫度高15℃左右，并保持其壓力不變。環(huán)境溫度應(yīng)在40℃以下，保持其溫度波動不超過±1℃。
5. 電加熱器輸入功率的波動應(yīng)不超過±1%，每隔1h測量一次制冷劑壓力，直至連續(xù)四次相對應(yīng)的飽和溫度值的波動不超過0.5℃時。
6. 漏熱系數(shù)用下式計(jì)算：
K1= Qh /tp-ta kcal/h.℃
3．2 壓縮機(jī)檢測主要參數(shù)
壓縮機(jī)性能表征參數(shù)主要有：溫度、壓力、液位、轉(zhuǎn)速、功率、振動、噪聲、制冷劑流量、制冷量等。所以測量壓縮機(jī)的性能就是要測量這些參數(shù)。這些參數(shù)的測量方法和使用儀表如下：
3．2．1溫度
溫度是壓縮機(jī)測量中最常見最基本的工藝參數(shù)之一。在壓縮機(jī)及其系統(tǒng)中，溫度測量的對象只要包括被壓縮氣體的溫度、潤滑油油溫、冷卻水水溫，填料函溫度、主軸承溫度、主電機(jī)軸承溫度及定子線圈溫度等。
測量溫度的方法從感受溫度的途徑來分有兩種：一類是接觸式的，即通過測溫元件與被測物體的接觸而感知物體的溫度；另一類是非接觸式的，即通過接收被測物體發(fā)出的輻射熱來判斷溫度。常見的接觸式測溫儀表有：
A膨脹式溫度計(jì)
B 壓力式溫度計(jì)
C 電阻式溫度計(jì)
D 熱電偶溫度計(jì)
3．2．2壓力
壓力是壓縮機(jī)設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)。不但壓力本身是表征流體流動過程的重要參數(shù)，而且流速、流量等參數(shù)的測量也往往轉(zhuǎn)換為壓力測量問題。在壓縮機(jī)及其系統(tǒng)中，壓力測量的對象主要包括被壓縮氣體的壓力，潤滑油油壓、冷卻水水壓等。
根據(jù)工作原理，目前所采用的壓力指示儀器主要有液柱式、彈性式，活塞式，電氣式和電子式等。
3．2．3液位
壓縮機(jī)組中需要測量的液位有主油箱潤滑油液位，注油器油箱液位、中間分液罐凝液液位及填料漏氣收集罐液位。
3．2．4 轉(zhuǎn)速
轉(zhuǎn)速是壓縮機(jī)的一個重要特征參數(shù)。測定活塞式壓縮機(jī)的排氣量時，若實(shí)際轉(zhuǎn)速與設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速不同，則需按照轉(zhuǎn)速比修正。往復(fù)式壓縮機(jī)在運(yùn)行過程中，轉(zhuǎn)速直接影響著機(jī)組的機(jī)械強(qiáng)度、振動及零部件的磨損情況。
轉(zhuǎn)速是指單位時間內(nèi)被測軸旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，以每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）表示。按照測量工作原理，轉(zhuǎn)速測量儀表大致可以分為模擬式、記數(shù)式和閃頻式等。
3．2．5 功率
測量壓縮機(jī)的功率一般采用以下方法：
a) 用測得的指示功乘以轉(zhuǎn)速，再除以機(jī)械效率。
b) 用測量轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的方法，直接測量壓縮機(jī)的軸功率。
c) 當(dāng)為電動機(jī)驅(qū)動壓縮機(jī)時，測量電動機(jī)的輸入功率（用兩瓦計(jì)法得到），乘以電動機(jī)效率、傳動效率等，便可得到壓縮機(jī)的軸功率。
d) 對于透平壓縮機(jī)，可采用熱平衡的方法間接確定其功率。
e) 當(dāng)為內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動壓縮機(jī)時，可通過測量內(nèi)燃機(jī)油耗的方法獲得。
轉(zhuǎn)矩可以通過扭力架測功法或扭力測功法來測量。轉(zhuǎn)矩測量儀由轉(zhuǎn)矩傳感器和數(shù)字顯示儀表組成。轉(zhuǎn)矩傳感器是利用轉(zhuǎn)軸受扭后產(chǎn)生的彈性變形來測量轉(zhuǎn)矩的大小。對于大型往復(fù)式壓縮機(jī)，一般通過在高電壓回路中測量電壓和電流來測量壓縮機(jī)的軸功率。
3．2．6 振動
振動測量的目的在于測試壓縮機(jī)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)，分析和解決與振動有關(guān)的故障等。各類型壓縮機(jī)在出廠前的機(jī)械試運(yùn)轉(zhuǎn)及在現(xiàn)場安裝之后的試車階段，都必須對機(jī)械的振動量進(jìn)行檢驗(yàn)。
描述振動的三個主要參量是振幅、頻率和相位。振動測量有兩種：一種是測量隨時間變化的位移、速度和加速度的直線振動值及其頻率；另一種是測量隨時間變化的角度、角速度和角加速度的扭轉(zhuǎn)振動值及其頻率。
常用的振動測量方法有機(jī)械測量、電測量、光學(xué)測量等。
3．2．7 噪聲
壓縮機(jī)的噪聲性能也是一項(xiàng)重要指標(biāo)。壓縮機(jī)的噪聲主要由空氣動力性噪聲和機(jī)械噪聲組成?？諝鈩恿π栽肼暿怯蓺怏w振動產(chǎn)生的，是壓縮機(jī)噪聲的主要來源。機(jī)械噪聲是由固體振動產(chǎn)生的。
噪聲是由不同頻率的各種聲音組成的。表征噪聲的基本物理量有聲壓、聲功率和聲強(qiáng)。在噪聲研究中還采用聲壓級、聲功率級和聲強(qiáng)級的概念。
噪聲測量主要是聲壓級測量，通常將聲壓傳感器信號轉(zhuǎn)換成電信號后放大顯示。常用的有聲級計(jì)、頻譜分析儀器和聲級記錄儀等。
3．2．8流量
流量是壓縮機(jī)的主要性能參數(shù)之一，它表征了機(jī)組在單位時間內(nèi)生產(chǎn)壓縮氣體的多少，流量可以采用質(zhì)量流量(kg/s)表示，也可以用體積流量(m3/s)表示。工程上常用m3/min來表示往復(fù)壓縮機(jī)的容積流量。
流量測量方法分為直接測量和間接測量兩種。直接測量就是同時測出流體質(zhì)量（或體積）和所用時間。間接測量主要是測出與流量有關(guān)的物理量（如壓差），再換算成流量。工程上除了小流量有時用直接測量外，大多采用間接測量方法。
間接測量方法常用的工具有：1、差壓流量計(jì) 2、轉(zhuǎn)子流量計(jì) 3、渦輪流量計(jì)
3.3 相關(guān)計(jì)算
3．3．1制冷量計(jì)算
由試驗(yàn)測得的制冷劑流量為：
mf=[Qi+K1(ta-ts)]/(hg2-hf2) Kg/h
3．3．2規(guī)定工況制冷量：
Q0=mf(hg1-hf1)V1/Vg1 Kcal/h
四、壓縮機(jī)測試報(bào)告及數(shù)據(jù)分析
4．1 測試結(jié)果
先利用測試臺測量一壓縮機(jī)，計(jì)算機(jī)給出了測試數(shù)據(jù)如下：
生產(chǎn)廠家
美芝
室內(nèi)工況
額定工況
電源選擇
單相交流
吸氣壓力
6.25 bar
額定電壓
220V
排氣壓力
21.46 bar
額定功率
1400.00W
過冷溫度
46.00 ℃
額定排量
28.00ml
吸氣溫度
35.00 ℃
測試時間
2005-5-9
環(huán)境溫度
35.00 ℃
測試人員
簽名
制冷劑
R123
備注
序號
通道名稱
第一組
第二組
第三組
平均值
1
吸氣壓力 (bar)
6.15
6.21
6.24
6.20
2
排氣壓力 (bar)
21.44
21.44
21.46
21.45
3
膨脹閥前壓力 (bar)
21.44
21.43
21.44
21.44
4
第二工質(zhì)壓力 (bar)
1.27
1.27
1.27
1.27
5
量熱器出口壓力 (bar)
6.18
6.24
6.28
6.24
6
量熱器平均環(huán)境溫度（℃）
30.18
30.39
30.88
30.48
7
壓縮機(jī)平均環(huán)境溫度（℃）
33.28
33.14
33.19
33.21
8
吸氣溫度（℃）
35.01
34.97
34.98
34.99
9
排氣溫度（℃）
110.11
109.87
109.41
109.80
10
過冷溫度（℃）
46.22
46.51
46.61
46.45
11
量熱器出口溫度（℃）
34.43
34.45
34.47
34.45
12
壓縮機(jī)電源電壓 (V)
223.45
223.29
223.25
223.33
13
壓縮機(jī)電源電流 (A)
2.14
2.15
2.15
2.15
14
壓縮機(jī)消耗功率 (W)
1403.67
1406.33
1408.11
1406.04
15
制冷量 (W)
4121.73
4129.83
4123.49
4125.02
16
性能系數(shù) (W/W)
2.94
2.94
2.93
2.93
17
制冷劑流量 (Kg/hr)
85.06
86.11
86.54
85.90
18
設(shè)定膨脹閥前焓 (KJ/Kg)
256.81
256.81
256.81
256.81
19
量熱器出口焓值 (KJ/Kg)
427.80
427.72
427.68
427.73
20
量熱器消耗功率 (W)
4039.41
4077.58
4092.83
4069.94
21
壓縮機(jī)殼體溫度 （℃）
110.84
110.64
110.39
110.62
22
蒸發(fā)溫度熱電偶 （℃）
31.44
31.40
31.36
31.40
4．2 數(shù)據(jù)的校核運(yùn)算
現(xiàn)在對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行校核計(jì)算，以驗(yàn)證數(shù)據(jù)的可靠性。
驗(yàn)算步驟：(參考下圖)
1、漏熱系數(shù)K1的計(jì)算.
由測試報(bào)告中的第二工質(zhì)的飽和壓力為1.27bar=0.127Mpa, 查R123壓焓圖可得相對應(yīng)的溫度tp=35℃.從測試報(bào)告可知： Qh=4069.94W ，ta=30.48℃。
所以漏熱系數(shù)K1=Qh/(tp-ta)=4069.94/(35-30.48)=978.21 kJ/h.℃
2. 制冷劑流量Q01的計(jì)算.
R22空調(diào)運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)工況：蒸發(fā)溫度t0=7.2℃,冷凝溫度tk=54.4℃,過冷溫度t冷=46.1℃ ,壓縮機(jī)吸氣溫度t吸=35℃。
查R22壓力-比焓圖得相應(yīng)于蒸發(fā)溫度的飽和壓力：
P0=0.625Mpa 吸氣壓力P1=P0=0.625 Mpa
由t吸和P1查R22壓力-比焓圖得h1=427kJ/kg=hg1 比容V1=42L/kg
因?yàn)橐?guī)定工況與實(shí)際工況的吸氣溫度都為35℃，所以Vg1= V1=42L/kg.
然后氣體經(jīng)等熵壓縮到f3點(diǎn)。
查冷凝溫度tk=54.4℃所對應(yīng)的冷凝壓力Pk=2.2Mpa Pk=Pf3
由Pf3和Sf3確定了f3點(diǎn)。查R22壓力-比焓圖得 hf3=462kJ/kg
氣體經(jīng)冷凝器冷凝到f1或f2點(diǎn)。
由過冷溫度t冷=46.1℃，Pk=2.2Mpa得f2點(diǎn)。查R22壓力-比焓圖得
hf2=256 kJ/kg
由規(guī)定工況的t冷1=46℃ Pk1=2.416Mpa得f1點(diǎn)。
查R22壓力-比焓圖得hf1=255 kJ/kg
再經(jīng)蒸發(fā)器蒸發(fā)后到g2點(diǎn)。用如同上面的方法可查得hg2=408 kJ/kg
根據(jù)以上所查數(shù)據(jù)，計(jì)算試驗(yàn)測得的制冷劑流量為：
mf1=[Qi1+K1(ta1-ts1)]/( hg2-hf2)=[4039.41+978.21(35-30.8)]/(408-256)=88.1(kg/h)
mf2=[Qi2+K1(ta2-ts2)]/( hg2-hf2)=[4077.58+978.21(35-30.39)]/(408-256)=88.3(kg/h)
mf3=[Qi3+K1(ta3-ts3)]/( hg2-hf2)=[4092.83+978.21(35-30.88)]/(408-256)=88.0(kg/h)
計(jì)算壓縮機(jī)的制冷量得:
Q01= mf1(hg1-hf1)/3600=88.1(427-255)/3600=4.209(kW)
Q02= mf2(hg1-hf1)/3600=88.3(427-255)/3600=4.219(kW)
Q03= mf3(hg1-hf1)/3600=88.0(427-255)/3600=4.204(kW)
3.規(guī)定工況制冷量的計(jì)算:
q1=mf1(hg1-hf1)V1/3600Vg1=88.1(427-255)0.042/3600*0.042=4.209(kW)
q2=mf2(hg1-hf1)V1/3600Vg1=88.3(427-255)0.042/3600*0.042=4.219(kW)
q3=mf3(hg1-hf1)V1/3600Vg1=88.0(427-255)0.042/3600*0.042=4.204(kW)
因?yàn)閂1=Vg1 ,所以壓縮機(jī)的制冷量Q0等于規(guī)定工況的制冷量q
4.每公斤制冷劑所消耗的理論工為:
Wf=hf3-hg1=462-427=35(kJ/kg)
5.壓縮機(jī)所消耗的功率為:
Pf1=mf1Wf/3600=88.1*35/3600=0.857(kW)
Pf2=mf2Wf/3600=88.3*35/3600=0.858(kW)
Pf3=mf3Wf/3600=88.0*35/3600=0.855(kW)
4．3 結(jié)論:
經(jīng)過上面的計(jì)算結(jié)果,對比于實(shí)驗(yàn)測試臺所測試的試驗(yàn)報(bào)告可知:所計(jì)算的壓縮機(jī)制冷量,制冷劑流量和壓縮機(jī)消耗功率跟試驗(yàn)報(bào)告極相近,可初步判斷實(shí)驗(yàn)測試臺所測試結(jié)果的真確性。 |
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