变频制冷制热空调器性能测定

变频制冷制热空调器性能测定

我们的优势：

一、实验目的
1.了解空气作为空调冷热源的机理。
2.掌握变频式热泵机组的工作原理
二、实验内容和要求
（一）本装置开机及运行时需要特别控制两个方面：
1.板式换热器：由于水系统在运行前板式换热器已充满水，若水泵不运行，在作为蒸发器时会冻坏板式换热器，作为冷凝器时会使冷凝压力过高，影响系统的正常运行。所以在运行前和运行中一定要确保水是流动的。尽管我们在设计时考虑到这个问题，在电控制系统中加了联动控制。
2.变频器：本装置对压缩机加了变频器，用以改变制冷量。为了保证压缩机的安全运行，在启动压缩机时应全频启动，然后再改变频率。但压缩机的运行频率不应低于20Hz，以免过低频率运行影响压缩机的润滑系统，损坏压缩机。
（二）1.开机：
1)合上总电源；
2)打开水泵；
3)考虑到压缩机的安全运行，再开机时应使其频率达到正常值50Hz，然后再进行变频调节，变频器调节最小不低于20Hz；
2.关机：
1)关闭压缩机；
2)关闭水泵；
3)关闭电源。
（三）1.制冷、热量的计算：
Q＝1.163G(t₁－t₂)
式中：Q——制冷、热量，W；
G——通过板式换热器水流量，kg/h；
t₁——板式换热器进口温度，^oC；
t₂——板式换热器出口温度，^oC
2.性能系数COP的计算：
COP＝Q/P
式中：Q——制冷量，kW；
P——输入功率，kW
三、实验主要仪器设备和材料
本实验设备为变频制冷制热综合实验装置。采用涡旋式全封闭制冷压缩机，钎版板式换热器，考虑到热泵制冷和制热的因素，我们选用热泵式空调机的室外机作为风冷换热器。本实验装置装有变频器，可以改变压缩机的制冷量，并装配电加热器，改变系统负荷。参见图1和图2。

图1 变频制冷制热综合实验装置原理图
1－涡旋压缩机； 2－四通换向阀； 3－风冷换热器； 4－截流装置（毛细管）； 5－钎焊板式换热器； 6－水泵； 7－玻璃转子流量计； 8－流量标定装置；
9－水箱； 10－电加热器

图2   变频制冷制热综合实验装置正面图
1－空调室外机；   2－水箱；   3－玻璃转子流量计；   4－流量校正装置；
5－计时器；   6－架子；   7－阀门； 8－变频器； 9－电度表； 10－电控箱。

图3 电控箱面板图
四、实验方法、步骤及结果测试
本装置通过电控箱上的开关，可以达到制冷和制热状态的改变。实验的目的是在两种状态下改变板式换热器的进口温度，测得出口温度，得出制冷和制热量。本装置设有流量校正装置，可经常对流量计进行校正，以便获得精确的流量数值。流量校正装置的操作方法见附录。
1.制冷状态
水箱内装有三组2kW电加热器，通过电控箱上开关和温度控制器的设定，调节水箱内的水温，即板式换热器的进口温度，确定了进口温度，确定流量，改变压缩机的输入功率，就可以得到相应的制冷量。
具体实验步骤：
确定工况。例如进口温度为12^oC，出口温度为7^oC，流量为500kg/h。首先对水箱进行加热，设定水温控制温度值，打开加热器开关。如果温度上升的太慢，可以通过压缩机制热进行加热。当水温达到设定值后，可以进行实验。打开压缩机，调节变频器，当出口温度达到要求值后，进行记录。实验稳定时间可根据要求确定，数据记录时间间隔及次数都可自定。做完后，可改变工况做下一工况。实验步骤相同。
2.制热状态：
通过确定板式换热器的进口温度、出口温度和流量，同样可以测出制热量。

五、实验报告要求
实验报告是实验者最后交出的成果，是实验资料的总结，报告应当包含以下内容：
1.实验名称、日期、实验者；
2.实验目的与要求；
3.实验方案和仪器；
4.实验结果和数据处理；
5.结论；
6.问题与讨论。
六、思考题
在选择冷水机组时除了考虑性能系数大小外，还应该考虑哪些其它因素的影响？

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水流量G
（kg/h）

进口温度t₁（^oC）

出口温度
t₂（^oC）

制冷/热量Q（kW）

输入功率
P（kW）