南京航空航天大學(xué)小初隸書

1、南京航空航天大學(xué)制冷系統(tǒng)性能實驗課程編號： 01402010實驗指導(dǎo)書編寫教師：夏文慶 審核人：孫衛(wèi)平航空宇航學(xué)院目錄1 .使用說明 22.實驗指導(dǎo) 9第一部分 使用說明實驗室由兩個試驗間， 一個操作間組成。 每個試驗間分為室內(nèi) 間、室外間，被測空調(diào)的室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)各放其間。試驗間各有一套 空氣處理系統(tǒng)。室內(nèi)間設(shè)有一套空氣流量測量裝置（焓差測試段） ， 用于測量相關(guān)數(shù)據(jù)；室外間有壓縮機(jī)相關(guān)的測量裝置（溫度、壓力、 流量等）。操作間布置有電控柜、計算機(jī)等設(shè)備，可以從電控柜儀觀察、控 制試驗間的各種參數(shù)的變化以及從計算機(jī)上監(jiān)控。 在試驗間的圍護(hù)結(jié) 構(gòu)上開有觀測窗， 可以方便的觀測設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀況參見

2、附圖控制系統(tǒng) 原理圖及控制系統(tǒng)布線圖。整個實驗間的溫度控制：首先采用制冷冷量初步平衡（加一余 量），再由 PID 控制電加熱功率；溫度場的均勻性采用氣流上送下回 的布置方式，內(nèi)加一吊頂，層流送風(fēng)。電控系統(tǒng)分為手動和自動，整個系統(tǒng)的控制可以全部由PLC執(zhí)行。 計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，軟件功能先進(jìn)強(qiáng)大。能對流程及控制參 數(shù)動態(tài)顯示、顯示處理各參數(shù)的動態(tài)曲線，自動判斷穩(wěn)定、自動記錄 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)并輸出結(jié)果。 能在計算機(jī)上對各設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)定并進(jìn) 行控制、具有故障記錄等功能。1、實驗室主要功能可以提供空調(diào)器的制冷量實驗、 制冷系統(tǒng)的動態(tài)實驗以及提供一 個環(huán)境室。2、主要技術(shù)指標(biāo)2.1 制冷量測試 依據(jù)

3、GB/T 7725-1996 房間空氣調(diào)節(jié)器 、GB/T 17758-1999單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī) 、GB/T 5773-1986 容積式制 冷壓縮機(jī)性能試驗方法 進(jìn)行實驗。測試機(jī)型可以是窗機(jī)、 體機(jī)、 柜機(jī)、吊頂機(jī)、嵌入機(jī)。測試范圍：被測機(jī)功率：5008000 W名義制冷量：100013000 W名義制熱量： 1200 14000 W室內(nèi)側(cè)風(fēng)量： 250 2800 m實驗室結(jié)構(gòu) 實驗室由維護(hù)結(jié)構(gòu)、機(jī)械控制設(shè)備、電氣控制柜、測量儀表、計 算機(jī)等組成。3.1 維護(hù)結(jié)構(gòu) 由聚氨酯雙面彩鋼構(gòu)成，組成三個房間，兩個實驗 間一個操作間。實驗間采用孔板送風(fēng)。3.2 機(jī)械控制設(shè)備/h被測機(jī)電源：單相 90260

4、V,三相230430V 50Hz或60Hz2.2 環(huán)境室室外干球溫度-1555C 士 0.2 °C室外濕球溫度-1635C 士 0.2 C機(jī)械控制設(shè)備主要有以下設(shè)備：制冷機(jī)組：兩臺，安裝在維護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)低溫機(jī)組：一臺，安裝在維護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)空 調(diào) 箱：兩臺，測試室各一臺?？照{(diào)箱內(nèi)有兩組換熱盤管， 9kW+9kW勺兩組電加熱，7kW的電加濕器；其中低溫室的還有一組低 溫盤管以及除霜裝置。引流風(fēng)機(jī)：一臺，在室內(nèi)實驗間，由變頻器控制。 采用風(fēng)機(jī)：三臺，室內(nèi)實驗間兩個，室外實驗間一個。 靜 壓 箱：一個，室內(nèi)實驗間。測 量 箱：一個，室內(nèi)實驗間。3.3 電氣控制柜：內(nèi)有PLC可編程控制器一個、PI

5、D調(diào)節(jié)器五個、數(shù)據(jù)采集器一個、電功率參數(shù)儀、以及電氣控制器件。安放在操作間。詳見電氣說明。3.4 測量儀表溫度測量儀表：三臺VASALA儀表，室內(nèi)測量室兩臺，室外測試室一個；16路T型熱電偶，每個測試室8路。濕度測量儀表：三臺VASALA儀表，室內(nèi)測量室兩臺，室外測試 室一個。微壓差測量儀表：兩臺，室內(nèi)測試室。壓力測量儀表：兩個，室外測試室。流量測試：四個不銹鋼噴嘴，流量測量箱內(nèi)4. 操作步驟實驗室的操作控制可以在控制柜的觸摸屏上操作，也可以在計算 機(jī)上操作。4.1 注意事項設(shè)備在開啟前注意事項：（1）必須檢查電路是否接好，嚴(yán)禁電氣短接。（2）必須檢查設(shè)備外觀是否完好，沒有障礙物堵塞。（3）

6、相應(yīng)的加濕器進(jìn)水閥（空調(diào)箱中部上面一個）等要打開，加濕器的 排污閥（空調(diào)箱中部下面一個）要關(guān)閉。（4） 做低溫實驗時，要把加濕器的進(jìn)水閥關(guān)閉，排水閥打開。4.2 制冷量測試（1）根據(jù)實驗設(shè)備的制冷量大小，初步確定制冷機(jī)的開啟臺數(shù)， 一臺或是兩臺，確定冷熱負(fù)荷的平衡房間。（2）根據(jù)實驗設(shè)備的制冷量大小，初步確定電加熱的功率， 9kW 或是9kW+9kV，確定冷熱負(fù)荷的平衡房間。（3）在計算機(jī)輸入測試室的溫濕度參數(shù)， 或在 AI 人工智能調(diào)節(jié) 器上設(shè)定。（4）在觸摸屏或計算機(jī)上選定室內(nèi)測試室或室外測試室。（5）根據(jù)被測空調(diào)器風(fēng)量大小，在流量測量箱內(nèi)調(diào)節(jié)噴嘴開啟 的個數(shù)。（6）開啟室內(nèi)測試室空調(diào)柜的

7、風(fēng)機(jī)或室外測試室的風(fēng)機(jī)。（7）開啟室內(nèi)制冷機(jī)I （制冷機(jī)I +制冷機(jī)II ）或電加熱I （電 加熱 I+ 電加熱 II ）.（8）開啟室內(nèi)測試室加濕器、室外測試室的加濕器。（9）做制冷量測試時，開啟室內(nèi)測試室的引流風(fēng)機(jī)。（10）設(shè)備開啟后，測試儀器會自動判斷，參數(shù)。（11）在計算機(jī)上進(jìn)行處理，輸出。4.3 人工環(huán)境的模擬（1） 設(shè)定模擬參數(shù)（2） 根據(jù)參數(shù)開啟制冷機(jī)、加熱器、加濕器。（3）模擬低溫時達(dá)到零下溫度后開啟低溫機(jī)，注意要把加濕器 的進(jìn)水閥關(guān)閉，排水閥打開。5. 主要設(shè)備說明主要設(shè)備詳細(xì)說明見相應(yīng)的說明書。5.1 電控系統(tǒng)電控柜由電器元件、PID調(diào)節(jié)器、PLC控制器、電參數(shù)測量儀、數(shù)據(jù)

8、采集器、接觸器、安全保護(hù)件等組成。能夠手動、自動調(diào)節(jié) 運行。電參數(shù)測量采用艾諾電參數(shù)測量儀，能測量各相電壓、電 流、功率、功率因子等。5.2 壓力測量系統(tǒng)噴嘴前后壓力：采用日本橫河 EJA120壓差變送器。 微壓調(diào)零：采用日本橫河微壓差變送器、壓力調(diào)節(jié)器、變頻器、 風(fēng)機(jī)組成。5.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用美國 Aligent A34970A、A34901A構(gòu)成。溫度精度（RTD達(dá)到0.01 C，熱電偶達(dá)到0.1C）,儀器儀表控制程序等。本實驗室匯集眾多設(shè)備，功能各不相同，精度高，價格昂貴，在 使用過程中有什么問題，請與設(shè)計方聯(lián)系。5.4空氣焓差法測量裝置如圖所視，空氣焓差法提供一種測量室內(nèi)側(cè)制冷量（

9、或熱泵制熱 量）的方法，根據(jù)空氣進(jìn)入室內(nèi)側(cè)換熱器后空氣焓的減少或增加，以 及空氣的流量計算制冷量（或熱泵制熱量）。5.5制冷量的計算：空氣側(cè)（蒸發(fā)器）的冷量計算Qo Vg-d）式中：Q制冷量，KW;V空氣流量，m3/s;P 空氣密度，Kg/m3;h2-出口空氣焓（由出口空氣干濕球溫度決定），J/Kg;hi-進(jìn)口空氣焓（由進(jìn)口空氣干濕球溫度決定），J/Kg;制冷劑側(cè)（蒸發(fā)器）的冷量計算Qo - G（h2 - hi）室內(nèi)側(cè)試驗室接收室壓力計連接空調(diào)器或鑒定裝置 與接收室的連接鳳管噴嘴動壓壓力計風(fēng)門D空調(diào)器均流板溫度測量儀表排氣 電機(jī).5D最小噴嘴喉部 靜壓壓力計任選的取樣器位置可以連 同適宜的混合

10、器在接收室 中或相當(dāng)?shù)膲毫y量儀表壓力平衡裝置排風(fēng)室3D最小最大風(fēng)速150 fpmP(0.76m/s)室外測試試驗室式中：Q制冷量，KW;G制冷劑質(zhì)量流量，Kg/s;h2-蒸發(fā)器出口制冷劑焓（由出口制冷劑壓力、溫度決定），J/Kg;hi-蒸發(fā)器進(jìn)口制冷劑焓（由進(jìn)口制冷劑壓力、溫度決定），J/Kg;5.6 COP的計算：COP =Qo P式中：CO性能系數(shù)；Q制冷量，KW;P系統(tǒng)功耗，KW第二部分 實驗指導(dǎo)1. 實驗?zāi)康模?.1 熟悉制冷系統(tǒng)性能的實驗裝置和測試方法；1.2 試驗研究制冷系統(tǒng)變負(fù)荷運行性能、特性，利用測定的數(shù) 據(jù)繪制相關(guān)曲線， 進(jìn)行必要的分析與討論， 指出實驗誤差產(chǎn)生 的可能原因

11、；1.3 要求學(xué)生通過實驗，對制冷系統(tǒng)系統(tǒng)運行的特性有更深入 的了解。2. 實驗設(shè)備：見第一部分3. 實驗內(nèi)容：蒸發(fā)器進(jìn)口空氣溫度變化特性實驗：干球溫度tdb=27C，變化約6C,步長約1.5 C;4. 實驗原理：見第一部分5. 實驗要求：5.1 本實驗是制冷系統(tǒng)性能分析試驗。 因此要應(yīng)用已學(xué)的理論知識 去指導(dǎo)實驗。同時要對實驗現(xiàn)象進(jìn)行深入的理論分析，進(jìn)一步 鞏固所學(xué)的知識。5.2 初步了解實驗測試裝置及部分儀器的操作方法。5.3認(rèn)真觀察試驗，繪出制冷量Q、COP與蒸發(fā)器進(jìn)口空氣溫度曲線并獨立寫出實驗分析報告。6. 實驗報告內(nèi)容：6.1 實驗數(shù)據(jù)（表格形式） ;6.2觀察因蒸發(fā)器進(jìn)口空氣溫度變

12、化引起的制冷量Q、COP勺變化,為什么？6.3 空氣側(cè)的冷量計算結(jié)果與制冷劑側(cè)的冷量計算結(jié)果有何差別，為什么？附錄實驗記錄及計算實驗日期：冷凝器進(jìn)口空氣溫度C實驗條件蒸發(fā)器進(jìn)口空氣溫度C蒸發(fā)器進(jìn)口空氣溫度C蒸發(fā)器進(jìn)口空氣溫度c蒸發(fā)器進(jìn)口空氣溫度c項目、空氣側(cè)（蒸發(fā)器）的冷量計算進(jìn)口空氣干球溫度C進(jìn)口空氣相對濕度%出口空氣干球溫度C出口空氣濕球溫度C空氣流量m3/s系統(tǒng)功耗KW制冷量KWCOP制冷劑側(cè)的冷量計算出口制冷劑壓力Pa出口制冷劑溫度C進(jìn)口制冷劑壓力Pa進(jìn)口制冷劑溫度C制冷劑質(zhì)量流量Kg/s;系統(tǒng)功耗KW制冷量KWCOP兩種計算方法之比較（空氣側(cè)結(jié)果一制冷劑側(cè)結(jié)果）制冷量之差KWCOP之差低溫機(jī)組制冷機(jī)1制冷機(jī)2插座單相（5孔）插座3相+單相R（4mm>x碾插座單相（5孔）BVR 4mm X2根BVR 4mm X4艮插座3相+單相（空調(diào)用）BVR 4mm X2根BVR4mm X4根BVR4mm X4根引流風(fēng)機(jī)1線套護(hù)一 mm5 CX3 根線套護(hù)2 mm5女3 根RMD 線套護(hù)2 mm5 nuX風(fēng)機(jī)溫濕靈度傳感器4X0.5mm2屏蔽線X1艮線接器感傳一 線接器感傳一4X0.5mm2屏蔽線X4根補(bǔ)償線8對（16）根4X0.5mm屏蔽線X6根補(bǔ)償線