活塞式压缩机性能测定
一、实验目的
1学习测定活塞式压缩机排气量的基本方法，了解活塞压缩机工作性能及原理；
2 按公式计算活塞式压缩机的排气量，求出公式计算值与实测值的相对误差，并根据所学知识对产生误差原因进行讨论。
3 掌握用计算机测绘示功图的基本知识、并根据示功图分析压缩机的运转情况。
4 了解计算机进行压力、温度采样的基本方法。
二、实验原理
1 排气量的测定
我国多采用喷咀截流法测量压缩机的排气量 , 其测试装置和喷咀均应符合国家标准。 压缩机将吸入气体经压缩升压后，排入储气罐稳压，经调节阀进入低压箱降压整流，再经节流喷咀喷出，喷咀前后形成压差，压差值由压力传感器采集，喷嘴前气体温度由温度传感器采集，压缩机转数由霍尔接近开关得到，其数据在计算机控制界面上均有显示，据公式便可计算出该运转状态下的排气量。 2 示功图的测绘
通过在压缩机气缸盖上安装的压力传感器将气缸内的压力转变为微弱的电压信号，经过
ADAM3016调理模块处理信号之后，通过接线端子板及一根37pin 电缆连接线与PCL －818L 数据采集板相连。环境温度等其他参数通过相应的传感器及变送器，以相同的连接方式进入数据采集板。皮带轮附近安装有霍尔接近开关，皮带轮与接近开关在压缩机曲轴每旋转一周开始的时候，产生一个脉冲开关信号，利用它作为开始采样的启动信号。对应任一压力值的气缸容积可以通过简单的数学计算得到。数学计算过程如下：
假定活塞压缩机一个工作循环内取样次数为n （可由计算机来设定），则对应的第?个采样点活塞在气缸中的位移s 为
()????
???
????? ??α--+α-=2
2sin )L r (11r L cos 1r s
式中
α ─ 曲轴（曲柄）的转角，n
360i ?=α（?＝0，1，2，…，n ）
r ─ 曲轴（曲柄）半径，本实验 r ＝57mm
L ─ 连杆长度，本实验 L ＝250mm
气缸内气体容积为 V ＝A ?s （A 为气缸横截面积）
其中2
D 4
A π=
，D 为活塞直径，D=153mm
采用chart 绘图插件，压力值显示在纵坐标上，气缸容积／位移值显示在横坐标上，便
得到了示功图曲线，同时计算机控制界面上还显示指示功率的数值。 整个测试系统结构如图1所示。
图1 数据采集系统结构图
三、实验装置和流程
1 实验装置 详见图
2 2 系统工作流程
系统运行后，主程序等待开始采集的命令（测试系统的计算机操作界面上设置有此按
钮），当接受到这一指令后，扫描818L 数据采集板的数字量输入通道，当检测到信号突变后，转入采样程序，按照要求的采样个数和延迟时间对模拟量输入通道进行采集和A/D 转换，并将所得的结果存入采样数组；转换及存储完毕后，等待指令进行下一次操作。
－3－
图2 实验装置简图
1－消音器
2－喷咀 3－压力传感器 4－温度传感器 5－减压箱
6－调节阀 7－压力表 8－安全阀
9－稳压罐
10－单向阀
11－温度传感器
12－压力传感器
13－温度传感器
14－吸入阀
15－控制柜
16－计算机
17－接近开关
注：图中虚线为信号传输线
四、实验方法与步骤
1. 打开计算机，进入系统操作界面。
2. 压缩机的启动
（1）接通冷却水； （2）检查油箱油线位置；
（3）检查压力表、安全阀、安全调节阀等是否运转正常可靠； （4）检查盘车是否正常；
（5）点击操作界面“数据采样”菜单中“准备工作项”，确认准备工作完成。 3. 调节和测量
（1）将调节阀全开后按动控制柜上的启动按钮(2个绿色按钮同时按下)，启动电机； （2）调节调节阀使储气罐内压力稳定在 0.lMPa ；
（3）稳定后用鼠标点击操作界面上的采样按纽，示功图便显示在操作界面上，可将其
保存及打印，同时记录下压缩机的转速、吸入阀附近温度、喷咀前后的压差、喷咀前温度、指示功率（5个参数在操作界面均有显示），前四个参数用于计算压缩机的流量。
4． 重复步骤3中的（2）（3），使稳压罐压力稳定在 0.2MPa, 0.3MPa, 0.4MPa, 0.5MPa, 5. 按动控制柜上的停止按钮（红色），使电机停止运转，关闭冷却水，打开调压阀，将
稳压罐内气体排空。
五、数据处理
1． 计算输气量
1
00
261053.1128T P H
T CD Q -?= 其中，C 由表可查的 C=0.980，P 0=101300Pa ，H=5780Pa
To=26.32+273.15=299.47K , T 1=28.56+273.15=301.71K 所以，Q=1.65 m 3
/min 2. 计算排气量
（1） H V T P l V n V 2?????=λλλλ
其中n=522r/min, 压缩比1
'2P P =ε=（1.013×105＋0.5×106
）/101300=5.936
据此查的λT =0.93，λP =0.96，λl =0.96s
V H = F h ·s=0.0021m
3
(24
D F h π=,D ＝0.153m, S ＝0.114m)
H
V V 0=α=0.0781 （V 0＝1.64×10-4m 3
）
)1(11--=m
V ε
αλ=0.73
V =522×0.96×0.96×0.93×0.73×2×0.0021=1.37m 3
/min (2) 相对误差
100%Q ?公式
实测公式－V V =20％
同理，可求得其他各组数据的结果，整理于下表
（3）绘制曲线
示功图
（4）讨论误差产生的原因
误差可能由以下原因造成：a.数据跳动而造成的读数误差
b.仪器仪表本身不太准确
c.调节出口阀时，未能使指针准确指向目标值
六、思考题
1. 结合示功图分析压缩比对排气量的影响？
压缩比越大排气量就越小，这是因为压缩比越大，再吸气量一定的情况下，系统损失的就越大，再加上气体被压缩，故排气量就越小，从示功图可以看出，一个循环过程中都有一个膨胀过程，且压缩比越大膨胀完成时的体积就越大。
2．示功图的用途是什么?
示功图表示压缩机一个循环过程中气缸压力随容积变化的规律，它对人们了解压缩机的性能特点，从而对在压缩机选型和调节时产生很大的帮助作用。
YUY-JD55制冷压缩机性能测试实训装置 实 验 指 书 导 上海育仰科教设备有限公司
一、实验目的 1、了解压缩机性能测定的原理及方法； 2、了解压缩式制冷的循环流程及各组成设备； 3、测定蒸气压缩式制冷循环的性能； 4、理解与认识回热循环； 5、比较单级压缩制冷机在实际循环中有回热与无回热性能上的差异； 6、熟悉实验装置的有关仪器、仪表，掌握其操作方法。 二、实验原理 1、单级压缩制冷机的理论循环 图1显示了压力－比焓图上单级蒸气压缩制冷机的理论循环。压缩机吸入的是以点1表示的饱和蒸气，1－2表示制冷剂在压缩机中的等熵压缩过程；2－3表示制冷剂在冷凝器中的等压放热过程，在冷却过程22'-中制冷剂与环境介质有温差，放出过热热量，在冷凝过程32'-'中制冷剂与环境介质无温差，放出比潜热，在冷却和冷凝过程中制冷剂的压力保持不变，且等于冷凝温度T K 下的饱和蒸气压力P K ；（33-'）是液态再冷却放出的热量；3－4表示节流过程，制冷剂在节流过程中压力和温度都降低，且焓值保持不变，进入两相区；4－1表示制冷剂在蒸发器中的蒸发过程，制冷剂在温度T 0、饱和压力P 0保持不变的情况下蒸发，而被冷却物体或载冷剂的温度得以降低。 图 1
2、有回热的单级蒸气压缩制冷理论循环 为了使膨胀阀前液态制冷剂的温度降得更低（即增加再冷度），以便进一步减少节流损失，同时又能保证压缩机吸入具有一定过热度的蒸气，可以采用蒸气回热循环。 图3示为来自蒸发器的低温气态制冷剂1，在进入压缩机前先经过一个热交换器——回热器。在回热器中低温蒸气与来自冷凝器的饱和液体3进行热交换，低温蒸气1定压过热到状态1'，而温度较高的液体3被定压再冷却到状态3'，回热循环1'—2'—3—3'—4'—1—1'中，3—3'为液体的再冷却过程，过热后的蒸气温度称为过热温度，过热温度与蒸发温度之差称为过热度。 根据稳定流动连续定理，流经回热器的液态制冷剂和气态制冷剂的质量流量相等。因此，在对外无热损失情况下，每公斤液态制冷剂放出的热量应等于每公斤气态制冷剂吸收的热量。也就是说，单位质量制冷剂再冷却所增加的制冷能力△q0（面积b'4'4bb'）等于单位质量气体制冷剂所吸收的热量△q（面积a11'a'a）。由于有了回热器，虽然单位质量制冷能力有所增加，但是，压缩机的耗功量也增加了△w0（面积11'2'21）。因此，回热式蒸气压缩制冷循环的理论制冷系数有可能提高，也有可能降低，应具体分析。 图3 采用回热器的优点： （1）对于一个给定的制冷量，制冷剂流量减少。 （2）在液体管路上气化的可能性减少（特别是在管路较长的情况下）。 （3）在压缩机的吸气管道上，可减少吸入外界热量。 （4）在压缩机吸气口消除液滴，防止失压缩。
QD压缩机的资料 输入功率(W)制冷量(W)电流(A)制冷剂电源(V)应用类型效能 QD2580680.65R12220V-50Hz LBP L QD3082780.65R12220V-50Hz LBP L QD3686880.68R12220V-50Hz LBP L QD431121180.88R12220V-50Hz LBP L QD521281380.98R12220V-50Hz LBP L QD551251321R12220V-50Hz LBP L QD591371461R12220V-50Hz LBP L QD65145158 1.1R12220V-50Hz LBP L QD66150R12220V-50Hz LBP L QD68R12220V-50Hz LBP L QD75162176 1.2R12220V-50Hz LBP L QD80180R12220V-50Hz LBP L QD85184202 1.3R12220V-50Hz LBP L QD91192216 1.4R12220V-50Hz LBP L QD110232271 1.6R12220V-50Hz LBP L QD1282603062R12220V-50Hz LBP QD142280333 2.1R12220V-50Hz LBP QD168330380 2.3R12220V-50Hz LBP L QD180380440 2.8R12220V-50Hz LBP L QD210435510 3.1R12220V-50Hz LBP L QD66D241232 1.4R22220V-50Hz LBP L QD76D252258 1.6R22220V-50Hz LBP L QD91D286300 2.2R22220V-50Hz LBP L QD100D340370 2.5R22220V-50Hz LBP L QD120D360400 2.5R22220V-50Hz LBP L QD150D460546 3.2R22220V-50Hz LBP L QD168D510580 3.55R22220V-50Hz LBP L QD180D550660 2.96R22220V-50Hz LBP L QD210D655790 3.12R22220V-50Hz LBP L QD238D1P R22220V-50Hz LBP L QD268D1+1/8P R22220V-50Hz LBP L QD308D1+1/4P R22220V-50Hz LBP L QD350D1+3/8P R22220V-50Hz LBP L QM238D1+1/8P R22220V-50Hz LBP H QM268D1+1/4P R22220V-50Hz LBP H QM308D1+1/2P R22220V-50Hz LBP H QM350D1+3/4P R22220V-50Hz LBP H
一、目的要求 1．了解往复活塞式压缩机的结构特点； 2．了解温度、压差等参数的测定方法，计算机数据采集与处理；3．掌握压缩机排气量的测定原理及方法； 4．掌握压缩机示功图的测试原理、测量方法和测量过程； 5．了解脉冲计数法测量转速的方法； 6．掌握测试过程中，计算机的使用和测量。 单作用压缩机工作原理图
二、实验仪器、设备、工具和材料
往复活塞式压缩机性能测定实验验装置简图 1－消音器2－喷嘴3－压力传感器4－温度传感器5－减压箱6－调节阀7－压力表8－安全阀9－稳压罐10－单向阀11－温度传感器12－压力传感器13－温度传感器14－吸入阀15－控制柜16－计算机17－接近开关18－冷却水排空阀19－进水阀20－排水管 注：图中虚线为信号传输线 三、实验原理和设计要求 活塞式压缩机原理示意简图 1．活塞压缩机排气量的测定实验的实验原理
用喷嘴法测量活塞式压缩机的排气量是目前广泛采用的一种方法。它是利用流体流经排气管道的喷嘴时，在喷嘴出口处形成局部收缩，从而使流速增加，经压力降低，并在喷嘴的前后产生压力差，流体的流量越大，在喷嘴前后产生的压力差就越大，两者具有一定的关系。因此测出喷嘴前后的压力差值，就可以间接地测量气体的流量。排气量的计算公式如下： 式中： q V：压缩机的排气量，m3／min， C：喷嘴系数，根据喷嘴前后的压力差，喷嘴前气体的绝对温度，在喷嘴系数表中查取，见本实验教材； D：喷嘴直径，D=19.05mm： H：喷嘴前后的压力差，mmH20； p0：吸入气体的绝对压力，Pa； T0：压缩机吸入气体的绝对温度，K； T1：压缩机排出气体的绝对温度，K。 通过测量装置，计算机采集吸入气体温度T0、排出气体温度T1、喷嘴压差H，并由计算机已存储的喷嘴系数表，计算出喷嘴系数，用上述公式计算出排气量q V。 2．传感器的布置和安装 排气量的测试需要测量出喷嘴前后的压力差、环境温度、排气温度三个参数，因此需要安装测量这三个参数的传感器。它们的布置如图1－2所示。
1空压机的概述 1.1 NPT5 空压机的组成结构和工作原理 (1)组成结构 NPT5空气压缩机是一种常用的空气压缩机，目前为止，它也是机车中使用最多的一种空气压缩机。当环境温度小于30 0C时，它能够连续稳定运转。前面也介绍了，它主要用于铁路机车的制动系统，还包括其它的气源部件，如鸣笛等。NPT5是三缸，立式，风冷，两级压缩的活塞式空气压缩机。其结构图如图1所示。 图1空压机的结构图 NPT5主要由运动部件，空气压缩系统，润滑系统和冷却系统组成，下面分别对各个部分作简单的介绍。 1)运动部件 曲轴是空压缩机中很重要的一个部件。原动机经由曲轴带动，使电机的旋转运动转换成活塞的上下来回运动。在曲轴的一端装有油泵的联轴器带动油泵旋转。连杆是受力部件。活塞环是个密封部件，主要负责布油和导热。 2)空气压缩系统 曲轴由原动机带动作规律的旋转，通过连杆使活塞作规律的往复运动。在活塞不断运动的过程中，气缸内工作容积也在随之不断变化。因为气阀的原因，空气也会按照一定规律在运动，从而形成对空气的压缩作用。 3)润滑系统 对于空压机的运行，润滑系统是一个必不可少也非常关键的系统分。NPT5空压机主要是采用压力润滑的解决办法。 4)冷却系统 压缩机的冷却系统是非常有必要的，不然超过了它的运行温度，会导致空压机不能正常的工作。空压机的冷去系统主要包括对压缩空气的冷却和受热机件的冷却。本压缩机采用了强迫通风的冷却装置，结构很简单，主要部件为风扇和冷却器。 ( 2) NPT5空压机的工作原理 电动机通过联轴器将动力输入，然后带动空压机的曲轴按指定的方向作旋转运动。由于
连杆的作用，然后带动装在连杆小端的活塞在气缸内做活塞运动。在活塞的不停运动中，活塞的顶部与气缸之间形成进气和排气的空气压缩过程。气阀的工作原理如图2所示。 图2气阀的工作原理 1.2 NPT5 空压机的主要参数 表1为NPT5 的主要参数 表1 NPT5 的主要参数
压缩机五大机组基本参数 1、空气压缩机 多轴式压缩机，抽凝式汽轮机驱动。 在合成氨装置中每小时需要2.1万Nm3左右的空气，经过空气压缩机压缩到3.65 MPa后，送至空气加热炉加热到520℃后，进入二段转化炉进行造气反应。此外，尿素装置为防止设备和管道的腐蚀，要求原料CO2中氧气的含量不低于0.6%（体积浓度），所以，还要从空气压缩机的三段出口每小时抽出流量为1 172 Nm3的空气送去CO2压缩机一段分离器出口，称为防腐空气（压力：0.83 MPa，流量：1172 Nm3）。进口压力：0.017 MPa 进口温度：19℃ 出口压力：3.65Mpa 出口温度： 蒸汽条件：8.6 Mpa高压蒸汽驱动汽轮机 压缩机形式：两段六级 流量调节方式：入口导叶+变转速 防喘振旁路：两段放空 汽轮机功率：4900 KW 汽轮机转速：10500rpm/min 对进入空气压缩机中的杂质要求：小于0.03mg/m3 2、原料气压缩机 多轴式压缩机，背压式汽轮机驱动。 合成氨生产中氢气的来源为乙炔尾气，即天然气经不完全氧化生产乙炔后所产生的尾气，其成分主要为H2（60%左右)、CO（28%左右）、CO2（3%左右）、CH4（5%左右），以及少量N2、O2、C2H2、C2H4、Ar 等。 正常工况下，19万吨合成氨装置每小时所需的原料气量为5.5万Nm3，原料气经过原料气压缩机压缩到3. 85 MPa后进行脱硫、加氢、加热（在原料气加热炉中加热到520℃）后，进入二段转化炉进行造气反应。进口压力：0.9 MPa 进口温度：30℃ 出口压力：3.85 MPa 出口温度： 蒸汽条件：3.6 MP中压蒸汽驱动汽轮机 压缩机形式：两段五级 流量调节方式：入口导叶+变转速 防喘振旁路：自动 汽轮机功率：4800KW 汽轮机转速：6000rpm/min 3、合成气压缩机 高、低压缸压缩机，抽凝式汽轮机驱动（双出轴结构）。 合成气压缩机即联压机，包括新鲜合成气和循环合成气的压缩。
实验实训12 空调压缩机的性能测试实验 一、测试原理 压缩机制冷量定义为试验直接测得的流经压缩机的制冷剂流量乘以压缩机吸气口的制冷剂气体比焓与排气口压力对应的膨胀阀前制冷剂液体比焓的差值。本压缩机性能测试系统采用第二制冷剂量热器法对压缩机的制冷量进行测试，其构造为蒸发器盘管悬置在一压力容器上部，下面是第二制冷剂液体，电加热器安装在第二制冷剂液面下，用电加热量平衡压缩机制冷量，用电加热量去计算出流经压缩机的流量。 二、设备概述 本测试系统由水冷冷凝器、储液器、膨胀阀、过冷器、量热器（第二制冷为环保制冷剂R123）、控制系统、测量系统。 1. 控制系统需控制五个参数，分别为压缩机吸气温度、压缩机吸气压力、过冷温度、压缩 2. 测量系统由五个压力变送器、四支PT100铂电阻及数据记录仪DA100及测试程序组成，各传感器及DA100配置如下表： 三、测试软件使用说明 压缩机测试平台软件是整个测试平台的终端软件，用来采集、处理、保存测试数据，以及
生成测试报告。 1．界面功能介绍 整个界面可以分为菜单、状态栏、调节器控制显示、实时数据图形显示、计算数据显示、功能选择按钮、页面显示选择和通讯状态指示栏，共8个部分。 菜单包括所有功能选择按钮的功能，同时包括高级控制功能和不常使用的功能； 状态栏用来指示当前系统的工作状态，用于提示； 调节器控制显示用于显示调节器当前的工作状态，和设定调节器的输出值； 实时数据图形显示用来显示实时数据和整个过程的数据变化状况； 计算数据显示用来显示瞬态计算数据； 功能选择按钮用来选择不通的功能，控制测试平台的工作以及查看设定相关数据； 页面显示用来选择实时数据的显示方式； 通讯状态指示栏用来显示上位机(PC)和下位机(数据采集仪DA100、调节器UT350、可编程控制器PLC、压缩机电量采集仪8902F、量热器电量采集仪8905F)的通讯状态； 2．菜单 菜单包括系统、系统设置、数据处理和帮助四个一级菜单，每个菜单都有相应的子菜单。 2.1 系统菜单 系统菜单主要用于管理系统用户和控制测试开始、停止和退出，如下图所示： 高级用户登陆用于系统权限管理，高级用户登陆后可以使用用 户管理、硬件配置等高级功能。如右图所示，在未登陆前，用户 无权限进行用户管理，同时也无权限对硬件进行配置(系统设置菜 单内容)，快捷键(Ctrl+L)。 用户管理用来管理使用该平台用户的权限，快捷键(Ctrl+M)。 注销用户用来退出当前使用者的权限设置功能。 开始测试用来启动、停止测试功能，和开始测试按钮具有完全相同的功能，快捷键(Ctrl+R)。退出菜单用来退出整个测试平台，快捷键(Ctrl+Q)。 2.2 系统配置菜单 注：本菜单只有在设备更换或测量不正常时使用，在设备正常使用时切无操作，不然可能会引起错误。 系统设置菜单包括工况设置、铭牌设置和硬件初始化设置(权限设置，有效登陆后激活)。 工况设定(Ctrl+T)用来设定工况控制的目 标值，自动更新调节器的设定值，和按钮工 况设定功能完全相同； 铭牌设定(Ctrl+N)用来设置压缩机铭牌，和 铭牌设定按钮功能完全相同； 硬件初始化菜单在测试进行过程中无效； 通讯端口配置(Ctrl+O)用来设置下位机设 备的通信端口； 冷凝温度(排气压力)调节器初始化、蒸发温 度(吸气压力)调节器初始化、过冷温度调节器初始化、吸气温度调节器初始化、环境温度调节器分别用来初始化相应的调节器； 电量表8902F初始化用来初始化压缩机电量采集仪； 电量表8905F初始化用来初始化量热器电量采集仪； 数据采集仪初始化用来初始化DA100数据采集仪，并恢复数据采集输入类型为系统默认值；
制冷压缩机的基本性能参数计算 一、实际输气量(简称输气量) 在一定工况下, 单位时间内由吸气端输送到排气端的气体质量称为在该工矿下的压缩机质量输气量,单位为。若按吸气状态的容积计算，则其容积输气量为，单位为。于是 二、容积效率? 压缩机的容积效率是实际输气量与理论输气量之比值 (4-2) 它是用以衡量容积型压缩机的气缸工作容积的有效利用程度。 三、制冷量 制冷压缩机是作为制冷机中一重要组成部分而与系统中其它部件，如热交换器，节流装置等配合工作而获得制冷的效果。因此，它的工作能力有必要直观地用单位时间内所产生的冷量——制冷量来表示，单位为，它是制冷压缩机的重要性能指标之一。 (4-3) 式中-制冷剂在给定制冷工况下的单位质量制冷量，单位为; -制冷剂在给定制冷工况下的单位容积制冷量，单位为。 为了便于比较和选用，有必要根据其不用的使用条件规定统一的工况来表示压缩机的制冷量，表4-1列出了我国有关国家标准所规定的不同形式的单级小型往复式制冷压缩机的名义工况及其工作温度。根据标准规定，吸气工质过热所吸收的热量也应包括在压缩机的制冷量内。 表4-1 小型往复式制冷压缩机的名义工况
四、排热量 排热量是压缩机的制冷量和部分压缩机输入功率的当量热量之和，它是通过系统中的冷凝器排出的。这个参数对于热泵系统中的压缩机来讲是一个十分重要的性能指标;在设计制冷系统的冷凝器时也是必须知道的。 图4-1 实际制冷循环 从图4-1a所示的实际制冷循环或热泵循环图可见，压缩机在一定工况下的 排热量为： 从图4-1b的压缩机的能量平衡关系图上不难发现 上两式中 -压缩机进口处的工质比焓; -压缩机出口处的工质比焓; -压缩机的输入功率;
活塞式压缩机示功图实验 教学目的： 压缩机的示功图是反映压缩机在一个工作循环中气缸内压力变化的曲线图。示功图可用于对压缩机的分析计算。如根据示功图的面积可计算出缸内的平均指示压力，指示功率和气阀功率损失；根据实际排气压力和吸气压力求出实际压力比；根据气体压力所产生的作用力，找出动力计算和强度校核的依据，此外，在示功图上还可以分析判断气阀、活塞环、填料等泄漏情况，进、排气过程的压力损失情况，压缩及膨胀过程的热交换情况等。进而分析判断机器的故障原因。由此可见，示功图的录取和分析是研究压缩机运行工况的基本有效方法。 一、实验目的： （一）测定活塞式压缩机的平均指示压力、指示功率、压缩机效率、气阀功率相对损失和容积系数。 （二）掌握闭式电子示功仪和求积仪的使用方 法。 （三）了解和分析压缩机气缸内压力的实际变 化过程。 二、实验装置： 本实验采用了如图1所示的闭式电子示功图测 试系统，对水冷式单级双缸活塞压缩机进 行示功图测定。它主要是由压力讯号转换，行程讯 号转换。压力标定和示功图显示等四个部分所组成， 此外也常有压缩机的转速。流量、压力、温度、和 功率等的基本特性测量系统。 （一）压力讯号转换部分 他是由与压缩机气缸相通的电阻应变式 BPR—2／10型压力传感器，及HD—91型闭 式 电子示功图仪把汽缸内的压力参数转变为电子参 数，作为Y轴讯号输出到示功图显示部分； （二）行程讯号转换部分 它是由与压缩机主轴相联的电容式行程传感器；通过行程讯号转换仪，把活塞行程参数变为电参数，作为X轴讯号，输到示功图显示部分； （三）压力标定部分 装置中采用了二个已知的合适压力，一个是大气压力，另一个是经过稳压后单级压缩机的排气压力，通过测试系统的二个切换阀，分别与压力传感器相通，为所显示的示功图在测试过程中提供可靠的标定压力； （四）示功图显示部分 本测试装置采用阴极射线示波器作为显示部分，可以由摄影或采用水笔在透明胶片上直接描录。 三、示功图实验的测试步骤 （一）仪器使用前的准备 1、首先检查所使用的电容行程讯号转换仪。动态应变仪和阴极射线示波器的供电是否正常无误，检查所有讯号联接导线是否联接妥善。 2、接通电源，使仪器进入测试的准备阶段，并予调动态应变仪的零位平衡。 （二）压缩机的起步与稳定工作 按《活塞式压缩机性能实验》指导书实验步骤中的：1、开车前的准备工作；2、实验步
各种型号压缩机功率对照表以及压缩机详细技术参数，此表可作为维修冰箱或空调等制冷设备、更换压缩机的技术依据。 ... 各种型号压缩机功率对照表以及压缩机详细技术参数，此表可作为维修冰箱或空调等制冷设备、更换压缩机的技术依据。 企业名称产品 规格 制冷剂 汽缸容积 (cm3) 名义功率 (HP) 制冷量 (W) 输入功率 (W) 效率 (W/W) 油的 粘度 电机 类型 湖北南光制冷设备有限公司QD56 R12 5.6 132 120 1.1 32 YUR QD63 R12 6.3 145 132 1.1 32 YUR QD72 R12 7.2 165 150 1.1 32 YUR QD80 R12 8.0 186 165 1.12 32 YUR QD88 R12 8.8 200 180 1.11 32 YUR QD96 R12 9.6 233 208 1.12 32 YUR QD110 R12 11 261 238 1.1 32 YUR QD58 R134a 5.8 132 120 1.1 32 YUR QD71 R134a 7.1 148 134 1.1 32 YUR QD78 R134a 7.8 162 145 1.11 32 YUR QD86 R134a 8.6 185 162 1.14 32 YUR Q-5 R22 5.6 750 315 2.38 32 YYR Q-6 R22 6.7 890 370 2.4 32 YYR Q-7 R22 7.1 1000 410 2.44 32 YYR Q-8 R22 8.6 1150 460 2.5 32 YYR 西安远东公司航空工业总公司QD24 R12 2.4 55 75 0.73 22 RSIR QD30 R12 3.0 75 95 0.78 22 RSIR QD45A R12 4.5 113 116 0.95 22 RSIR QD52A R12 5.2 132 139 0.95 22 RSIR QD57A R12 5.7 142 137 1.05 22 RSIR QD62A R12 6.2 154 154 0.95 32 RSIR QD62G A R12 6.2 154 134 1.07 32 RSCR QD75G R12 7.5 190 168 1.09 32 RSCR
活塞式压缩机性能测定 实验指导书 V3.0 北京化工大学
活塞式压缩机性能测定实验 一、实验目的 1.活塞式压缩机性能曲线测试 压力比—排气量曲线（ε— Q ） 压力比—轴功率曲线（ε— Ne ） 压力比—效率曲线（ε—η） 2.活塞式压缩机闭式示功图 3.实验数据、实验曲线的显示存储和打印。 二、实验设备 1．实验装置如图1所示。 2．压缩机性能参数： 1）型号：TA-80型一级三缸风冷移动式空气压缩机； 2) 气缸直径：D=80毫米×3个 3) 活塞行程：S=60毫米 =0.5立方米／分(额定工况下) 4) 排气量：Q 5) 轴功率：Nz<4千瓦(额定工况下) 6) 回转速：n=875 rpm =0.8 Mpa(表) 7) 额定排气压力：P 2 3．三相交流异步电动机型号：Y112M-2FSY 1) 额定功率 4 kW 2) 转速 875 rpm 3) 额定电压 V=380V 4) 额定电流 I=8.2A 5) 频率 50Hz 6) 电机效率η=0.882 7) 功率因数 cosφ=0.88 =97％ 8) 皮带传动效率η C 4．辅助装置 1) 控制箱和操作台 2) 储罐：容积V=0.17米3；直径D=400毫米长度L=1.7米 3) 低压箱及喷嘴喷嘴直径d=9.52 mm 4) 导管及调节阀 5．主要测量仪器及仪表 1）喷嘴流量测量装置
2）差压变送器 3）压力变送器 4）温度变送器 5）磁电式齿轮转速传感器 图1 空气压缩机性能实验装置简图 1．喷嘴 2．差压变送器 3．温度变送器 4．出口调节阀 5．压力变送器 6．压力变送器 7．气缸 8．电动机 9.电气控制箱 10.储气罐 三、实验步骤 1．方法：本实验用调节压缩机储罐出口调节阀来改变压力比ε大小，以得到不同的排气量、功率、效率； 根据GB3853-83《一般用容积式空气压缩机性能试验方法》标准规定，采用喷嘴测量压缩机的排气流量，标准喷嘴系数为C。 2．步骤： 1) 启动测量装置：启动计算机，运行“压缩机试验”程序，点击“试验”按钮进入试验条件输入画面，输入实验条件。点击“确认”按钮进入试验画面； 2) 压缩机启动：a．盘车——用手转动皮带轮一周以上；b．将储气罐出口调节阀完全打开；c．转动压缩机控制箱旋钮——启动压缩机； 3）点击“清空数据”按钮， 4）调储气罐出口调节阀，改变排气压力（间隔0.05Mpa），等试验系统稳定后，记录各项数据。（运转中，如发现有不正常现象应及时停车）； 5）停车：转动压缩机控制箱旋钮——关闭压缩机（注意：此时不得转动储气罐出口调节阀）。 四、压缩机参数计算 1．实测排气量计算
一、活塞式压缩机的工作原理 当活塞式压缩机的曲轴旋转时，通过连杆的传动，活塞便做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构 成的工作容积则会发生周期性变化。活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大， 这时，气体即沿着进气管，推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭；活塞式压缩机 的活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开 ，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时，上述过 程重复出现。总之，活塞式压缩机的曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程， 即完成一个工作循环。 二、活塞压缩机的优点 1、活塞压缩机的适用压力范围广，不论流量大小，均能达到所需压力； 2、活塞压缩机的热效率高，单位耗电量少； 3、适应性强，即排气范围较广，且不受压力高低影响，能适应较广阔的压力范围和制冷量要求； 4、活塞压缩机的可维修性强； 5、活塞压缩机对材料要求低，多用普通钢铁材料，加工较容易，造价也较低廉； 6、活塞压缩机技术上较为成熟，生产使用上积累了丰富的经验； 7 、活塞压缩机的装置系统比较简单。 三、活塞压缩机的缺点 1、转速不高，机器大而重； 2、结构复杂，易损件多，维修量大； 3、排气不连续，造成气流脉动； 4、运转时有较大的震动。 活塞式压缩机在各种场合，特别是在中小制冷范围内，成为制冷机中应用最广、生产批量最大的一种机型。 活塞式压缩机的分类 双击自动滚屏发布者：admin 发布时间：阅读：399次 1、按所采用的工质分类，一般有氨压缩机和氟利昂压缩机两种。 按压缩级数分类，有单级压缩和两级压缩。单级压缩机是指压缩过程中制冷剂蒸气由低压至 高压只经过一次压缩。而所谓的两级压缩机，压缩过程中制冷剂蒸气由低压至高压要连续经 过两次压缩。 2、按作用方式分类，有单作用压缩机和双作用压缩机。 其制冷剂蒸气仅在活塞的一侧进行压缩，活塞往返一个行程，吸气排气各一次。而双作用压
制冷压缩机性能测试实验 一、实验目的 通过制冷压缩机实际运行测试实验，使学生了解并掌握以下内容： 1、制冷压缩机制冷量的测试方法； 2、蒸发温度、冷凝温度与制冷量的关系； 3、制冷系统主要运行参数及其相互之间的影响； 4、有关测试仪器、仪表的使用方法； 5、测试数据处理及误差分析方法。 二、实验原理 1、制冷压缩机的性能随蒸发温度和冷凝温度的变化而变化，因此需要在国家标准规定的工况下进行制冷压缩机的性能测试。 2、压缩机的性能可由其工作工况的性能系数COP 来衡量： Q COP W = 式中，0Q 为压缩机的制冷量； W 为压缩机输入功率。 3、在一个确定的工况下，蒸发温度、冷凝温度、吸气温度以及过冷度都是已知的。这样，对于单级蒸气压缩式制冷机来说，其循环p-h 图如图3 所示。 图3 图中，1点为压缩机吸气状态；4-5为过冷段。 在特定工况下，压缩机的单位质量制冷量是确定的，即：015q h h =- 。这样只要测得流经压缩机的制冷剂质量流量m G ，就可计算出压缩机的制冷量，即 0015()m m Q G q G h h =?=?- 4、压缩机的输入功率：开启式压缩机为输入压缩机的轴功率，封闭式（包括半封闭式和全封闭式）压缩机为电动机输入功率。 三、实验设备
整个实验装置由制冷系统及换热系统、参数测量采集和控制系统共三部分组成： 1、制冷系统采用全封闭涡旋式制冷压缩机，蒸发器为板式换热器，冷凝器为壳管式换热器，节流装置为电子膨胀阀。 1.1冷却水换热系统由冷却水泵、冷却水塔、调节冷凝器进水温度的恒温器和水流量调节阀门及管路组成； 1.2冷媒水换热系统由冷媒水泵、调节蒸发器进水温度的恒温器、调节水流量的阀门组成； 2、六个绝对压力变送器、十个PT100温度传感器、两个涡轮流量变送器分别对应原理图位置及安捷伦34970型数据采集仪和压缩机性能测试软件； 3、控制系统：通过三块山武SCD36数字调节器分别根据设定值与实测值的差值来调节冷却水、冷媒水的加热量和电子膨胀阀的开度，将机组运行控制在设定工况允许的范围内。 图4 四、实验方法 制冷工况由两个主要参数来决定，即蒸发温度和冷凝温度，制冷压缩机性能测试的国家工况名称 蒸发温度 ℃ 冷凝温度 ℃ 吸气温度 ℃ 标准工况 -15 +30 +15±3 最大压差工况 -30 +50 最大轴功率工况 +10 +50 空调工况（水冷） +5 +35 空调工况（风冷） +5 +55 试验工况的稳定与否，是关系到测试数据是否准确的关键问题，工况稳定的标志是主要的测试参数都不随时间变化。调节时需要特别地耐心、细致。 实际试验中是根据吸气压力来确定蒸发温度，冷凝温度是根据排气压力来确定。如果吸气温度也达到稳定，表明制冷量也达到稳定。本装置是通过： 1、调整冷却水流量和温度来稳定压缩机的排气压力； 2、调整冷媒水流量和温度来稳定压缩机的吸气温度；
冰箱冰柜压缩机性能参数表 文本标签：冰箱冰柜压缩机 型号输入功率(W)制冷量 (W) 电流(A)制冷剂电源(V) QD2580680.65R12220V-50Hz QD3082780.65R12220V-50Hz QD3686880.68R12220V-50Hz QD431121180.88R12220V-50Hz QD521281380.98R12220V-50Hz QD551251321R12220V-50Hz QD591371461R12220V-50Hz QD65145158 1.1R12220V-50Hz QD66150R12220V-50Hz QD68R12220V-50Hz QD75162176 1.2R12220V-50Hz QD80180R12220V-50Hz QD85184202 1.3R12220V-50Hz QD91192216 1.4R12220V-50Hz QD110232271 1.6R12220V-50Hz QD1282603062R12220V-50Hz QD142280333 2.1R12220V-50Hz QD168330380 2.3R12220V-50Hz QD180380440 2.8R12220V-50Hz QD210435510 3.1R12220V-50Hz 文本标签：冰箱冰柜压缩机 型号输入功率(W)制冷量 (W) 电流(A)制冷剂电源(V)
QD66D241232 1.4R22220V-50Hz QD76D252258 1.6R22220V-50Hz QD91D286300 2.2R22220V-50Hz QD100D340370 2.5R22220V-50Hz QD120D360400 2.5R22220V-50Hz QD150D460546 3.2R22220V-50Hz QD168D510580 3.55R22220V-50Hz QD180D550660 2.96R22220V-50Hz QD210D655790 3.12R22220V-50Hz QD238D1P R22220V-50Hz QD268D1+1/8P R22220V-50Hz QD308D1+1/4P R22220V-50Hz QD350D1+3/8P R22220V-50Hz QM238D1+1/8P R22220V-50Hz QM268D1+1/4P R22220V-50Hz QM308D1+1/2P R22220V-50Hz QM350D1+3/4P R22220V-50Hz QD150H295330 2.1R134a220V-50Hz QD168H303350 2.2R134a220V-50Hz QD180H349410 2.7R134a220V-50Hz QD210H400412 3.1R134a220V-50Hz QD25H69590.62R134a220V-50Hz QD30H75750.62R134a220V-50Hz QD55H1151400.9R134a220V-50Hz QD59H1271550.9R134a220V-50Hz QD65H1361671R134a220V-50Hz QD75H153189 1.1R134a220V-50Hz QD85H170212 1.2R134a220V-50Hz QD91H190228 1.4R134a220V-50Hz QD110H230283 1.6R134a220V-50Hz QD128H2573212R134a220V-50Hz QD142H276347 2.1R134a220V-50Hz 文本标签：冰箱冰柜压缩机
活塞式压缩机性能测定 一、实验目的 1学习测定活塞式压缩机排气量的基本方法，了解活塞压缩机工作性能及原理； 2 按公式计算活塞式压缩机的排气量，求出公式计算值与实测值的相对误差，并根据所学知识对产生误差原因进行讨论。 3 掌握用计算机测绘示功图的基本知识、并根据示功图分析压缩机的运转情况。 4 了解计算机进行压力、温度采样的基本方法。 二、实验原理 1 排气量的测定 我国多采用喷咀截流法测量压缩机的排气量 , 其测试装置和喷咀均应符合国家标准。 压缩机将吸入气体经压缩升压后，排入储气罐稳压，经调节阀进入低压箱降压整流，再经节流喷咀喷出，喷咀前后形成压差，压差值由压力传感器采集，喷嘴前气体温度由温度传感器采集，压缩机转数由霍尔接近开关得到，其数据在计算机控制界面上均有显示，据公式便可计算出该运转状态下的排气量。 2 示功图的测绘 通过在压缩机气缸盖上安装的压力传感器将气缸内的压力转变为微弱的电压信号，经过 ADAM3016调理模块处理信号之后，通过接线端子板及一根37pin 电缆连接线与PCL －818L 数据采集板相连。环境温度等其他参数通过相应的传感器及变送器，以相同的连接方式进入数据采集板。皮带轮附近安装有霍尔接近开关，皮带轮与接近开关在压缩机曲轴每旋转一周开始的时候，产生一个脉冲开关信号，利用它作为开始采样的启动信号。对应任一压力值的气缸容积可以通过简单的数学计算得到。数学计算过程如下： 假定活塞压缩机一个工作循环内取样次数为n （可由计算机来设定），则对应的第?个采样点活塞在气缸中的位移s 为 ()???? ??? ????? ??α--+α-=2 2sin )L r (11r L cos 1r s 式中 α ─ 曲轴（曲柄）的转角，n 360i ?=α（?＝0，1，2，…，n ） r ─ 曲轴（曲柄）半径，本实验 r ＝57mm
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 冰箱冰柜压缩机性能参数表 文本标签：冰箱冰柜压缩机 型号输入功率(W)制冷量 (W) 电流(A)制冷剂电源(V) QD2580680.65R12220V-50Hz QD3082780.65R12220V-50Hz QD3686880.68R12220V-50Hz QD431121180.88R12220V-50Hz QD521281380.98R12220V-50Hz QD551251321R12220V-50Hz QD591371461R12220V-50Hz QD65145158 1.1R12220V-50Hz QD66150R12220V-50Hz QD68R12220V-50Hz QD75162176 1.2R12220V-50Hz QD80180R12220V-50Hz QD85184202 1.3R12220V-50Hz QD91192216 1.4R12220V-50Hz QD110232271 1.6R12220V-50Hz QD1282603062R12220V-50Hz QD142280333 2.1R12220V-50Hz QD168330380 2.3R12220V-50Hz QD180380440 2.8R12220V-50Hz QD210435510 3.1R12220V-50Hz 文本标签：冰箱冰柜压缩机
型号输入功率(W)制冷量 (W) 电流(A)制冷剂电源(V) QD66D241232 1.4R22220V-50Hz QD76D252258 1.6R22220V-50Hz QD91D286300 2.2R22220V-50Hz QD100D340370 2.5R22220V-50Hz QD120D360400 2.5R22220V-50Hz QD150D460546 3.2R22220V-50Hz QD168D510580 3.55R22220V-50Hz QD180D550660 2.96R22220V-50Hz QD210D655790 3.12R22220V-50Hz QD238D1P R22220V-50Hz QD268D1+1/8P R22220V-50Hz QD308D1+1/4P R22220V-50Hz QD350D1+3/8P R22220V-50Hz QM238D1+1/8P R22220V-50Hz QM268D1+1/4P R22220V-50Hz QM308D1+1/2P R22220V-50Hz QM350D1+3/4P R22220V-50Hz QD150H295330 2.1R134a220V-50Hz QD168H303350 2.2R134a220V-50Hz QD180H349410 2.7R134a220V-50Hz QD210H400412 3.1R134a220V-50Hz QD25H69590.62R134a220V-50Hz QD30H75750.62R134a220V-50Hz QD55H1151400.9R134a220V-50Hz QD59H1271550.9R134a220V-50Hz QD65H1361671R134a220V-50Hz QD75H153189 1.1R134a220V-50Hz
1 引言 空气压缩机是指压缩介质为空气的压缩机，主要作用是为生活、生产提供源源不断地、具有一定压力的压缩空气。作为一种工业装备，压缩机广泛应用于石油、化工、天然气管线、冶炼、制冷和矿山通风等诸多重要部门；作为燃气涡轮发动机的基本组成元件，在航空、水、陆交通运输和发电等领域随处可见；作为增压器，已成为当代内燃机不可缺少的组成部件。在诸如大型化肥、大型乙烯等工艺装置中，它所需投资可观，耗能比重大，其性能的高低直接影响装置经济效益，安全运行与整个装置的可靠性紧密相关，因而成为备受关注的心脏设备[1]。 压缩机按工作原理可分为容积式和动力式两大类；按压缩级数分类，可分为单级压缩机、两级压缩机和多级压缩机；按功率大小分类，可分为微小型压缩机、中型压缩机和大型压缩机。按压缩机的结构形式可分为立式、卧式和角度式。而且角度式又可分为L型、V型、W型、扇形和星型等。不同形式的压缩机具有其鲜明的特点，根据其工作原理的不同决定了其不同的适用范围[2]。 空气压缩机的选择主要依据气动系统的工作压力和流量。起源的工作压力应比气动系统中的最高工作压力高20%左右，因为要考虑供气管道的沿程损失和局部损失。如果系统中某些地方的工作压力要求较低，可以采用减压阀来供气。空气压缩机的额定排气压力分别为低压（0.7MPa~1.0MPa）、中压（1.0MPa~10MPa）、高压（10MPa~100MPa）和超高压（100MPa以上），可根据实际需求来选择。常见使用压力一般为0.7~1.25MPa[3]。 空气压缩机应用范围极为广泛，且由资料显示国内需求量呈上升趋势，是中小型工业用压缩机一个庞大的族群。中、小型微型工业用往复活塞式压缩机有着相同的传动部件基础上变换压缩级数和气缸直径，迅速派生出多品种变形产品的便利条件。不仅其容积流量、排气压力变化多端，通过适当调整部分零部件材质还可以压缩多种气体，大为扩展服务领域[4]。 活塞式压缩机与其他类型的压缩机相比，特点是 （1）压力范围最广。活塞式压缩机从低压到超高压都适用，目前工业上使用的最高工作压力达350MPa，实验室中使用的压力则更高。 （2）效率高。由于工作原理不同，活塞式压缩机比离心式压缩机的效率高很多。而回转式压缩机由于高速气流阻力损失和气体内泄漏等原内，效率亦较低。 （3）适应性强。活塞式压缩机的排气量可在较广泛的范围内进行选择；特则是在较小排气量的情况下，要做成速度型，往往很困难，甚至是不可能的。此外，气体的重度对压缩机性能的影响也不如速度型那样显著，所以同一规格的压缩机，将其用于不同介质时，较易改造[5~7]。 根据机械部JB1407-85《微型往复活塞式空气压缩机基本参数》规定，额定排气压力分为0.25MPa、0.4MPa、0.7MPa、1.0MPa、1.25MPa和1.4MPa几个档
制冷压缩机性能测试实验 试验台简介 本试验台采用图1所示系统，通过阀门的转换，可进行制冷压缩机性能测试实验、冷水机组性能实验、水-水换热器性能实验和水泵性能实验。 制冷压缩机性能实验系统由压缩机、冷凝器、蒸发器、电子膨胀阀、恒温器电参数仪等设备组成。压缩机吸气压力、吸气温度、排气压力分别控制在国家标准规定的状态下。吸气温度由恒温器2调节蒸发器冷媒水进口温度T9控制，吸气压力由电子膨胀阀控制，排气压力由恒温器1调节冷凝器冷却水进口温度T7控制。压缩机的实际制冷量由通过蒸发器的冷媒水进出口温度和流量测出，冷凝换热量由通过冷凝器的冷却水进出口温度及流量测得。由此得到压缩机的主辅测质量流量，进而计算出标准工况下的主辅侧制冷量。压缩机的输入功率由电参数仪测得。在制冷系统内部安装多个压力和温度测点，可以方便地确定系统内部的状态。 冷水机组性能实验系统，由压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀、恒温器等设备组成。实验时，可以设置不同的冷媒水和冷却水温度。冷水机组冷媒水进口温度通过调节恒温器2中的电加热器控制，冷却水进口温度通过调节恒温器1中的电加热器控制，而出口温度则通过阀门调节。冷水机组的输入功率通过电参数仪表测得。冷水机组的制冷量由通过蒸发器的冷媒水进出口温度和流量测出，冷凝换热量由通过冷凝器的冷却水进出口温度及流量测得。同时在系统中加入了相应的温度和压力测点，可以使学生能更加深入地了解冷水机组的工作特性。 水－水换热器性能实验系统，由冷水机组、恒温器、流量计、水泵等设备组成。冷热侧流体分别通过冷水机组和恒温器1获得。换热器冷侧和热侧流体进口温度分别通过恒温器2和恒温器1控制。通过测量换热器两侧流体进出口温度和两侧的流量，可以求出换热量，在已知换热面积的前提下，可以求出换热器的换热系数K。 水泵性能实验系统，由水泵、流量计、电参数仪等设备组成。水泵的流量通过流量计测得，水泵的扬程通过水泵进出口压力变送器测得。在水泵的出口处设立调节阀，通过改变阀门的开度来改变水泵进口处的参数，获得水泵变工况运行特性曲线。