一機(jī)二庫性能實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)四、一機(jī)二庫性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練， 使學(xué)生了解并熟悉典型制冷裝置的制冷系統(tǒng)、 總體結(jié)構(gòu)與運(yùn)行特性； 了解或掌握單臺制冷機(jī)組如何給兩個(gè)不同溫度要求的冷間提供冷量和以及蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥的構(gòu)造、 設(shè)置、調(diào)節(jié)原理，訓(xùn)練或培養(yǎng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的技能，為今后在冷庫設(shè)計(jì)與調(diào)控方面的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。1. 熟悉認(rèn)識一機(jī)二庫制冷系統(tǒng)壓縮機(jī)及蒸發(fā)器、冷凝器等設(shè)備的構(gòu)造和工作特點(diǎn)， 系統(tǒng)組成原則。參觀冷庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。2. 演示一個(gè)機(jī)組如何向兩個(gè)不同溫度要求的庫體供液。3. 熟悉蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥的構(gòu)造、設(shè)置、調(diào)節(jié)原理。二、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段1. 實(shí)驗(yàn)原理 一機(jī)二庫制冷裝置是由一臺制冷壓縮冷凝機(jī)組同時(shí)向兩

2、個(gè)不同蒸發(fā)溫度的冷間供應(yīng)冷量，例如： 高溫冷間的蒸發(fā)溫度為 +5C左右，低溫冷間的蒸發(fā)溫度為-15C左右。當(dāng)不同蒸發(fā)溫度的蒸發(fā)器共用一根回氣管路時(shí)， 由于每個(gè)蒸發(fā)器的制冷劑蒸發(fā)壓力各不相同， 而壓縮機(jī)的吸氣壓力是與蒸發(fā)溫度最低 的冷間蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力保持一致。在制冷系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，為了維持每一冷間所必需的蒸發(fā)溫度（蒸發(fā) 壓力），在蒸發(fā)溫度較高的蒸發(fā)器岀口管路上設(shè)置蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥KVP （即背壓閥），從而保證高溫冷間的蒸發(fā)器內(nèi)維持所需的蒸發(fā)壓力（蒸發(fā)溫度） 。本實(shí)驗(yàn)裝置在高溫冷間的蒸發(fā)器岀口管路上安裝了蒸氣壓力 調(diào)節(jié)閥，使閥前的壓力保持在調(diào)定的范圍內(nèi)。經(jīng)過閥的節(jié)流使閥后的壓力與吸氣壓力保持一致，這樣

3、就 保證了系統(tǒng)中各個(gè)蒸發(fā)器在各自不同工況下正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 另外，由于高、低溫冷間的蒸發(fā)器共用同一根回氣管路，當(dāng)制冷壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)，各蒸發(fā)器的壓力很快平衡。這樣就有可能使高溫冷間蒸發(fā)器中的制冷劑氣體流到低溫冷間的蒸發(fā)器中去冷凝, 而當(dāng)壓縮機(jī)再次啟動(dòng)時(shí)就會造成液擊事故。因此，為防止液擊事故的發(fā)生，本實(shí)驗(yàn)裝置在低溫冷間的蒸發(fā)器岀口管路上安裝了單向閥。本系統(tǒng)使用的工質(zhì) R12 充灌重量約 2kg。 本實(shí)驗(yàn)裝置制冷系統(tǒng)加裝一個(gè)冷凝壓力控制器，當(dāng)冷凝壓力大時(shí)，風(fēng)機(jī)啟動(dòng)；當(dāng)冷凝壓力減小學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng) 提供考研資料 時(shí)，風(fēng)機(jī)停止。制冷循環(huán)壓-焓圖如圖1所示，一機(jī)二庫制冷裝置的工作原理圖如圖2所示，其電氣控制原理圖見圖3

4、。2. 實(shí)驗(yàn)方法和手段運(yùn)行一機(jī)二庫制冷裝置，調(diào)整至預(yù)設(shè)工況；利用預(yù)埋的測點(diǎn)讀取相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)制冷量的計(jì)算方法進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與分析，最后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過該實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解并熟悉一機(jī)二庫制冷裝置的工作原理、調(diào)節(jié)方法，初步學(xué)會制冷裝置的 運(yùn)行、調(diào)整。了解并掌握制冷裝置制冷量的測試方法、測試原理和熱工儀表的校準(zhǔn)和使用。（1）測試點(diǎn)參數(shù)表測試點(diǎn)位置1 .備MP測點(diǎn)位序溫度（C壓力壓縮機(jī)吸入壓縮機(jī)排氣蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)單向閥閥高溫膨脹閥出高溫膨脹閥進(jìn)低溫膨脹閥出低溫膨脹閥進(jìn)冷凝器出口 9庫溫、流量等測點(diǎn)2表.3測量值2測量參數(shù) 序號測量值1測量值高溫蒸發(fā)器庫溫（C）10113/s）高溫冷間制冷劑流量（m

5、低溫蒸發(fā)器庫溫（C）12133/s）高溫冷間制冷劑流量（m）電流（A壓縮機(jī)輸入功率14）電壓（V測量）A電流（空氣加熱器15）電壓（V（2）一機(jī)二庫制冷系統(tǒng)過熱度設(shè)置及運(yùn)行效果熱力膨脹閥的過熱度調(diào)節(jié)，旋下密封螺帽，順時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿，可增加靜態(tài)過熱度，逆時(shí)針旋 轉(zhuǎn)為減小靜態(tài)過熱度。一旦停止旋轉(zhuǎn)，系統(tǒng)因?yàn)闇匕鼫囟鹊姆答佔(zhàn)饔?，而維持在一定范圍內(nèi)的過熱 度。通過熱度的調(diào)節(jié)，觀察靜態(tài)過熱度的大小對蒸發(fā)器的制冷量的影響程度，從而確定熱力膨脹閥 靜態(tài)過熱度與蒸發(fā)器的最佳匹配點(diǎn)，使蒸發(fā)器的利用率最高，制取的制冷量最大。（3）制冷量的計(jì)算方法根據(jù)實(shí)測制冷劑流量與蒸發(fā)器進(jìn)、岀口的比焓值計(jì)算制冷量.hQ qh5mG

6、0G0 ） （ 1 ；高溫蒸發(fā)器的制冷量，式中：kWQG0； 高溫冷間的制冷劑流量，skg/qmG；高溫冷間蒸發(fā)器岀口的制冷劑比焓值，kgkJh/高溫冷間蒸發(fā)器進(jìn)口的制冷劑比焓值，低溫蒸發(fā)器的制冷量，式中：kWQ低溫冷間蒸發(fā)器出口的制冷劑比焓值，kgkJh/5 hh q Q50mDD0 ） （ 2 ；do；低溫冷間的制冷劑流量，sq/kgmD ；冷劑比焓值，kg/hkJ'5QQ Q）（3 ；總制冷量，式中：kVQ0根據(jù)實(shí)測制冷壓縮機(jī)的輸入功率計(jì)算制冷量3 I VQ cos ）（ 4yy0式中： 壓縮機(jī)的電流，；Al y壓縮機(jī)的電壓，；VVy焓圖1制冷循環(huán)壓-圖；VICOs PeeE（

7、5）式中：一一全封閉制冷壓縮機(jī)的額定功率，；kWPAIe全封閉制冷壓縮機(jī)壓縮機(jī)的電壓，；VV冷量E全封閉制冷壓縮機(jī)壓縮機(jī)的電流， e根據(jù)實(shí)測空氣加熱器的功率計(jì)算制I V kk QQ k0 1000kg/hkJ'0 ；低溫冷間蒸發(fā)器進(jìn)口的的制式中：一一空氣加熱器的加熱量，；kWQk空氣加熱器的電流，；AI kV。V空氣加熱器的電壓，k制冷壓縮機(jī)輸入功率的計(jì)算方法：）（43 I P Vyy（ 7）PkW ；制冷壓縮機(jī)的輸入功率，式中：制冷壓縮機(jī)的電流，；AI y制冷壓縮機(jī)的電壓，；VV y（5） 一機(jī)二庫的能效比：Qo EER P（8）一機(jī)兩庫制冷裝置原理圖2圖高溫冷間膨脹閥64蒸發(fā)壓力調(diào)

8、節(jié)閥5.冷凝器2.1.制冷壓縮機(jī)貯液器3.高溫蒸發(fā)器低溫冷間熱力膨脹閥11. 7.電磁閥低溫蒸發(fā)器8.流量計(jì)12. 9.手閥10.低溫流量計(jì)溫度計(jì)16.單向閥15.數(shù)顯溫度儀14.干燥過濾器13.875一機(jī)二庫電氣控制原理圖 圖3三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容認(rèn)識并熟悉一機(jī)二庫的制冷系統(tǒng)和總體結(jié)構(gòu)；1.按照設(shè)定工況，進(jìn)行一機(jī)二庫的運(yùn)行調(diào)整；2.工況穩(wěn)定后，進(jìn)行一機(jī)二庫的性能測試；3.測試儀器、儀表的調(diào)整，溫度及壓力傳感器的布置；4. 5.數(shù)據(jù)的采集和整理；6.計(jì)算結(jié)果。四、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備了解并熟悉一機(jī)二庫制冷裝置的工作原理、基本組成以及各個(gè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；1.必須仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，了解實(shí)驗(yàn)的目的、原理和任務(wù)；2.五

9、、實(shí)驗(yàn)步驟1.實(shí)驗(yàn)溫度的調(diào)節(jié)：將數(shù)字溫度顯示的選擇開關(guān)撥至中間位置，顯示器指示被測點(diǎn)的實(shí)際溫度；將開 關(guān)撥至左邊，則指示上限設(shè)定溫度。調(diào)節(jié)上限溫度電位器，可改變上限溫度設(shè)定值；將開 關(guān)撥至右邊，則指示下限設(shè)定溫度，調(diào)節(jié)下限溫度電位器，可改變下限設(shè)定值。為保證溫度控制器的正常，下限溫度設(shè)定值必須低于上限溫度設(shè)定值。調(diào)節(jié)上下限值后，必須將鎖緊螺帽擰緊。2. 3.正式運(yùn)轉(zhuǎn)，合上電源，合上帶鎖按鈕，機(jī)組開始運(yùn)行，逐一打開高低溫庫的手閥。 觀察高低壓壓力表的變化情況，如高壓壓力表的讀數(shù)開始上 升，低壓壓力表的讀數(shù)同時(shí)下降，說明4. 系統(tǒng)工作正常。只手閥，模擬系統(tǒng)的各種故障形式。6 系統(tǒng)正常工作后，可以按

10、照要求選擇關(guān)閉5. 當(dāng)高溫庫或低溫庫溫度達(dá)到預(yù)定值時(shí)，該庫的電磁閥失電關(guān)閉。并記錄此時(shí)的溫度。當(dāng)兩庫均達(dá)到 6. 預(yù) 定值時(shí)，壓縮機(jī)停止，系統(tǒng)處于待命狀態(tài)。7.制冷量測量，保持冷間溫度不變，加載置于冷間內(nèi)的空氣加熱器，記錄所用電流、電壓，計(jì) 算其功率消耗。 過熱度調(diào)節(jié)，保持制冷裝置穩(wěn)定運(yùn)行，調(diào)節(jié)熱力膨脹閥靜態(tài)過熱度的大小，觀察蒸發(fā)器制冷量的變 8. 化趨勢。 六、注意事項(xiàng)及其它說明范圍內(nèi)。壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí)觀察排氣壓力是否在正常的0.81.0MPa1.分鐘，否則損壞壓縮機(jī)。2.壓縮機(jī)不能頻繁開停，每次間隔大約 3 只手閥。 每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先關(guān)吸氣端手閥，再關(guān)排氣 端手閥，以防意外泄漏，開機(jī)時(shí)再打開

11、 63.七、思考題繪制一機(jī)二庫制冷系統(tǒng)流程圖并標(biāo)注壓力、溫度傳感器布置點(diǎn)的位置，蒸發(fā)器、冷凝器、熱力膨脹 1. 閥等型號，繪制系統(tǒng)運(yùn)行的壓焓圖。繪制電氣控制流程圖， 并簡述工作過程。 2. 說明蒸發(fā)溫度調(diào)節(jié)閥 （背壓閥） 的作用與調(diào)節(jié)原理。3.4. 簡述該一機(jī)二庫制冷系統(tǒng)所選用主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)行要求5.在一機(jī)二庫系統(tǒng)中， 如何協(xié)調(diào)好高溫庫的背壓閥和熱力膨脹閥的關(guān)系，在調(diào)試的時(shí)候如何調(diào)試？比如，高溫庫溫度壓力過高，究竟是調(diào)膨脹閥還是背壓閥？ 八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱：一機(jī)二庫制冷裝置性能實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)內(nèi)容及原理 2.3. 實(shí)驗(yàn)儀器4.實(shí)驗(yàn)步驟5.實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄根據(jù)所測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)

12、據(jù)，查岀各個(gè)循環(huán)過程中相應(yīng)的狀態(tài)點(diǎn)的焓值 上繪出h、比容v，并在lgp-h 圖各循環(huán)過程及標(biāo)岀每個(gè)行循環(huán)過程的各個(gè)狀態(tài)點(diǎn)的焓值，計(jì)算相應(yīng)的性能指標(biāo)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)及計(jì)算結(jié)果分析性能指標(biāo)的變化情況。6.實(shí)驗(yàn)情況分析與問題討論7.思考題實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄I 1表.備注溫度（C）壓力（MPa 測點(diǎn)位置序號 壓縮機(jī)排氣口 2蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥3高溫膨脹閥進(jìn)口 6低溫膨脹閥出口 7321321PP單向閥閥前4低溫膨脹閥進(jìn)口 8壓縮機(jī)吸入口 1高溫膨脹閥出口 5冷凝器出口 9實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄2表3 21測量值測量參數(shù)序號測量值測量值高溫蒸發(fā)器庫溫（C）10 .113/s高溫冷間制冷劑流（低溫蒸發(fā)器庫溫（C 11/s高溫冷間制冷劑流（電流壓縮機(jī)輸入功率測1電壓電