容積式CO?制冷壓縮機(組)PositivedisplacementCO?refrigerantcompressor(unit)I前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4名義工況 5性能允差 6試驗規(guī)定 7試驗方法 8輸入功率計算 9制冷系數(shù)計算 10容積效率的計算 11等熵效率的計算 12X法和Y法試驗之間的偏差 13符號及定義 附錄A(資料性附錄)公式中使用的符號及定義 Ⅲ本標準由全國冷凍空調(diào)設備標準化技術(shù)委員會(SAC/TC238)歸口。1容積式CO?制冷壓縮機(組)1范圍本標準規(guī)定了容積式CO,制冷壓縮機(組)的名義工況、性能允差、試驗規(guī)定和及試驗方法，本標準還規(guī)定了輸入功率、制冷系數(shù)、容積效率、等熵效率的計算等。所敘述的名義工況和試驗方法，用于測量本標準適用于容積式CO?制冷壓縮機(以下簡稱“壓縮機”)及容積式CO。制冷壓縮機組(以下簡2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T2624.1用安裝在圓形截面管道中的差壓裝置測量滿管流體流量第1部分：一般原理和要求GB/T2624.2用安裝在圓形截面管道中的差壓裝置測量滿管流體流量第2部分：孔板GB/T2624.3用安裝在圓形截面管道中的差壓裝置測量滿管流體流量第3部分：噴嘴和文丘里噴嘴GB/T2624.4用安裝在圓形截面管道中的差壓裝置測量滿管流體流量第4部分：文丘里管GB/T5773—2004容積式制冷壓縮機性能試驗方法JB/T7249制冷設備術(shù)語3術(shù)語和定義JB/T7249和GB/T5773界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。容積式CO?制冷壓縮機positivedisplacementCO?refrigerantcompressor通過壓縮CO,制冷劑以實現(xiàn)制冷制熱功能的容積式壓縮機。容積式CO?制冷壓縮機組positivedisplacementCO?refrigerantcompressorunit由容積式CO?制冷壓縮機、原動機或其他附件(如油泵、油冷卻器、油分離器等)組裝在一起，用于壓縮CO,制冷劑的機組。制冷量refrigeratingcapacity由試驗測得的流經(jīng)壓縮機的制冷劑質(zhì)量流量乘以壓縮機吸氣口的制冷劑氣體比焓與排氣口壓力相對應飽和溫度下液體比焓(亞臨界循環(huán))或膨脹前的制冷劑比焓(跨臨界循環(huán))之差。4名義工況壓縮機(組)的名義工況應按表1的規(guī)定。2表1壓縮機(組)名義工況低溫側(cè)應用吸氣溫度蒸發(fā)溫度冷凝溫度冷凝器出口過冷度排氣壓力膨脹前溫度℃℃℃℃MPa℃跨臨界 ——中蒸發(fā)溫度50———0中蒸發(fā)溫度5 —90跨臨界3°9低蒸發(fā)溫度505—9該數(shù)據(jù)用于計算壓縮機(組)的名義制冷量，實際試驗時，為確保試驗的準確性，該參數(shù)的數(shù)據(jù)可以選取3℃~b該數(shù)據(jù)用于計算壓縮機(組)的名義制冷量，實際試驗時，為確保試驗的準確性，該參數(shù)的數(shù)據(jù)可以遠離CO?制冷劑的臨界點，如可以選取20℃;“該工況為汽車空調(diào)壓縮機運行名義工況，轉(zhuǎn)速1800r/min;該工況為電冰箱用全封閉型電動機-壓縮機運行名義工況。5性能允差壓縮機制冷量或質(zhì)量流量、輸入功率和制冷系數(shù)的實測值與明示值的比值應滿足表2的規(guī)定(測試工況與明示值對應工況相同)。表2性能允差壓縮機應用(蒸發(fā)溫度類型)高蒸發(fā)溫度中蒸發(fā)溫度低蒸發(fā)溫度”制冷量或質(zhì)量流量非名義工況運行條件下的功率≤107.5%名義工況運行條件下的功率制冷系數(shù)對應表1中低蒸發(fā)溫度跨臨界工況3,制冷量或質(zhì)量流量允差≥95%、功率允差≤105%(若制冷量或功率的實測值<100W,則這兩項允差應控制在5W范圍內(nèi))。36試驗規(guī)定6.1一般規(guī)定6.1.1排除試驗系統(tǒng)內(nèi)的非CO,氣體。確認沒有制冷劑的泄漏。6.1.2系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑和潤滑油應保證正常運轉(zhuǎn)使用的量。6.1.3排氣管道上應設置有效的油分離器，使循環(huán)的制冷劑液體內(nèi)含油量不超過1.5%(以質(zhì)量計)。含油量測定按GB/T5773—2004附錄A執(zhí)行。6.1.4壓縮機吸、排氣口的壓力和溫度應在同一測點測量，該測點應在吸、排氣截止閥外0.3m的直管段處。不帶閥的封閉式壓縮機應在距機殼0.15m的直管段處。6.1.5被測試壓縮機的周圍不應有異常的空氣流動。6.1.6被測試壓縮機環(huán)境溫度為(30±5)℃。6.2試驗規(guī)定6.2.1壓縮機性能試驗包括兩種試驗方法，即X法和Y法。兩種方法應同時進行測量。6.2.2X法和Y法試驗結(jié)果之間的偏差應在±4%以內(nèi)，并以X法和Y法測量計算結(jié)果的平均值為準。6.2.3壓縮機試驗時，系統(tǒng)應建立熱平衡狀態(tài)。試驗時間一般不少于1h。測量數(shù)據(jù)的記錄應在試驗工況穩(wěn)定半小時后，每隔15min測量一次，直至四次的測量數(shù)據(jù)符合規(guī)定為止。若試驗數(shù)據(jù)采用計算機自動采集，采集時間不少于30min。在試驗數(shù)據(jù)記錄周期內(nèi)允許對壓力、溫度、流量和液面作微小的調(diào)節(jié)。6.2.4試驗方法種類6.2.4.1亞臨界循環(huán)壓縮機試驗方法試驗方法按GB/T5773執(zhí)行。6.2.4.2跨臨界循環(huán)壓縮機試驗方法試驗方法有如下七種，在每個試驗周期內(nèi)應測量試驗報告中所規(guī)定的數(shù)據(jù)，以及每種試驗方法所要求的附加數(shù)據(jù)。方法A:第二制冷劑量熱器法(見7.2.1);方法B:滿液式制冷劑量熱器法(見7.2.2);方法C:干式制冷劑量熱器法(見7.2.3);方法D1:吸氣管制冷劑氣體流量計法(見7.2.4);方法D2:排氣管制冷劑氣體流量計法(見7.2.5);方法J:制冷劑氣體冷卻法(見7.2.6);方法K:壓縮機排氣管道量熱器法(見7.2.7)。6.2.5試驗方法X法和Y法的選擇6.2.5.1亞臨界循環(huán)壓縮機試驗方法按GB/T5773執(zhí)行。6.2.5.2跨臨界循環(huán)壓縮機試驗方法A、B、C、D1、D2和K中任何一種均可作為X法使用。除以下幾點外，任何一種試驗方法也可作為Y法使用。a)被作為X法的試驗方法；4b)測量的量與X法相同的任何一種方法，例如：假設X法測量的是壓縮機排氣管的氣體流量，則其他測量壓縮機排氣管氣體流量的試驗方法就不再被選作Y法(如D2不能與K法組合);c)測量方法與X法的原理相同的任一種方法，例如：假設X法采用D1制冷劑氣體流量計法，則D2制冷劑氣體流量計法就不再被選作Y法。6.2.6試驗方法X法和Y法的組合6.2.6.1亞臨界循環(huán)壓縮機試驗方法組合按GB/T5773執(zhí)行。6.2.6.2跨臨界循環(huán)壓縮機試驗方法組合按表3執(zhí)行。AD1、D2、KKBCA、B、C、J、KA、B、C、JJKA、B、C、D1、J6.3試驗參數(shù)規(guī)定試驗時允許試驗參數(shù)偏差的范圍按表4規(guī)定。表4試驗參數(shù)允許偏差試驗參數(shù)測量值與規(guī)定值間的最大允許偏差測量值的任一個讀數(shù)相對于平均值的最大允許偏差吸氣壓力排氣壓力吸氣溫度軸轉(zhuǎn)速電壓頻率6.4測量儀表和準確度的規(guī)定6.4.1一般規(guī)定6.4.1.1試驗用的儀表類型，可采用一種或數(shù)種進行測量。6.4.1.2試驗用儀表應經(jīng)校驗合格，并在有效使用期內(nèi)。6.4.2溫度測量6.4.2.1測量溫度的儀表有：玻璃水銀溫度計、熱電偶、電阻溫度計、半導體溫度計和溫差計。56.4.2.2測量準確度如下：a)冷卻介質(zhì)和制冷劑的進、出口溫度：準確度±0.1℃;b)冷凝器中冷卻水溫度：準確度±0.1℃;c)壓縮機吸氣溫度、流量節(jié)流裝置前溫度：準確度±0.1℃;d)其他溫度：準確度±0.2℃。6.4.2.3溫度測量的規(guī)定如下：a)溫度計的套管采用薄壁鋼管或不銹鋼薄壁管，垂直插入流體(溫度計套管的尺寸不使氣流受到明顯影響)。管徑較小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)注導熱介質(zhì)，讀數(shù)時不應拔出溫度計；b)可能時，在用于測量冷卻介質(zhì)和制冷劑進、出口溫差時，應在每次讀數(shù)之后，交換進、出口溫度計進行測量，以提高測量準確度。6.4.3壓力測量6.4.3.1測量壓力的儀表有：彈簧管式壓力表、壓力傳感器和水銀柱大氣壓力計等。6.4.3.2所有壓力測量儀表，其絕對壓力讀數(shù)或壓差讀數(shù)的準確度均為±1%以內(nèi)。6.4.3.3用水銀大氣壓力計測量大氣壓力時，讀數(shù)應作溫度修正。6.4.4流量測量6.4.4.1流量測量儀表有：液體計量容器、流量節(jié)流裝置和質(zhì)量或體積流量計等。6.4.4.2測量準確度如下：a)冷卻介質(zhì)、制冷劑液體的質(zhì)量或體積流量：準確度為測量流量的士1%以內(nèi)；b)制冷劑氣體流量：準確度為測量流量的±2%以內(nèi)。6.4.4.3流量測量規(guī)定如下：a)流量節(jié)流裝置的設計、制造、安裝與計算應按GB/T2624.1～2624.4的規(guī)定；b)流量節(jié)流裝置的壓差讀數(shù)應不小于250mm液柱高度。6.4.5電工測量6.4.5.1電工測量儀表有：功率表(包括指示式和積算式)、電流表、電壓表、功率因素表、頻率表和互感器。6.4.5.2測量準確度等級如下：a)功率表：指示式不低于0.5級精度、積算式不低于1級精度；數(shù)字功率計：±0.2%量程；b)電流表、電壓表、功率因素表和頻率表：不低于0.5級精度；c)互感器：不低于0.2級精度。6.4.5.3電工測量規(guī)定如下：功率表測量值應在滿量程的1/3以上(采用“兩功率表”法測量時，其中一個功率表的測量值可以小于滿量程的1/3)。用“兩功率表”法或“三功率表”法測量三相交流電動機功率時，指示的電流和電壓值應不低于功率表額定電流和電壓值的60%;對于數(shù)字功率計：如果使用電流互感器，電流的實際顯示值應不低于互感器量程的20%。6.4.6壓縮機功率測量6.4.6.1功率測量儀表有：轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀、測功計、標準電動機或其他測功儀表等。6.4.6.2準確度為測定軸功率的±1.5%以內(nèi)。66.4.6.3功率測量規(guī)定如下：b)有皮帶或外部齒輪傳動時，其傳動效率如下：精密齒輪傳動(每級):0.985;6.4.7轉(zhuǎn)速測量6.4.7.1轉(zhuǎn)速測量儀表有：轉(zhuǎn)速計數(shù)法、轉(zhuǎn)速表和閃光測速儀等。6.4.7.2測量準確度為測量轉(zhuǎn)速的士1%以內(nèi)。6.4.8時間測量采用秒表測量。測量準確度為測定經(jīng)過時間的±0.1%。6.4.9重量(質(zhì)量)測量采用各類臺秤、天平和磅秤。測量準確度為測定重量(質(zhì)量)的士0.2%。6.5試驗數(shù)據(jù)整理和試驗報告6.5.1試驗數(shù)據(jù)整理6.5.1.1計算用制冷劑物理性質(zhì)參數(shù)值，應采用最新出版的有關(guān)制冷工質(zhì)熱物理性質(zhì)表和圖。6.5.1.2壓縮機吸氣壓力及其他有關(guān)壓力，應按試驗時當?shù)卮髿鈮毫χ敌拚?.5.1.3所有測量值應按試驗周期內(nèi)連續(xù)四次測得的平均值為計算依據(jù)。6.5.1.4開啟式壓縮機的制冷量、軸功率采用軸轉(zhuǎn)速修正；封閉式壓縮機的制冷量、輸入功率采用頻率修正。6.5.2試驗報告a)試驗日期、啟動時間、結(jié)束時間和測量時間；b)壓縮機類別、型號和出廠編號；c)壓縮機額定電源；d)壓縮機主要結(jié)構(gòu)參數(shù)；e)壓縮機排氣量；f)壓縮機名義轉(zhuǎn)速或名義頻率；g)制冷劑和潤滑油。6.5.2.2試驗工況如下：a)壓縮機吸氣壓力(相應蒸發(fā)溫度)、吸氣溫度；b)(亞臨界循環(huán))壓縮機排氣壓力(相應冷凝溫度)、過冷溫度；(跨臨界循環(huán))壓縮機排氣壓力、膨脹前溫度。6.5.2.3試驗方法如下：b)Y法。6.5.2.4試驗測量值的平均值，包括：7a)環(huán)境溫度、大氣壓力；b)壓縮機吸氣壓力、溫度；d)壓縮機轉(zhuǎn)速或頻率；e)壓縮機潤滑油壓力、溫度；g)冷卻水進、出口溫度和流量；h)其他數(shù)據(jù)(根據(jù)所用的試驗方法，可能需要一些不同的附加數(shù)據(jù))。6.5.2.5試驗結(jié)果數(shù)據(jù)，主要包括：a)漏熱系數(shù)；b)制冷劑流量；c)有關(guān)制冷劑比焓和比焓差；d)壓縮機制冷量；e)容積效率；f)開啟式壓縮機的軸功率和封閉式壓縮機的輸入功率；g)制冷系數(shù)；h)X法和Y法試驗的偏差。7試驗方法7.1亞臨界循環(huán)壓縮機試驗方法亞臨界循環(huán)壓縮機性能試驗方法按GB/T5773執(zhí)行。7.2跨臨界循環(huán)壓縮機試驗方法7.2.1第二制冷劑量熱器法第二制冷劑量熱器法按GB/T5773執(zhí)行(膨脹前溫度低于或高于臨界溫度10℃)。7.2.2滿液式制冷劑量熱器法滿液式制冷劑量熱器法按GB/T5773執(zhí)行(膨脹前溫度低于或高于臨界溫度10℃)。7.2.3干式制冷劑量熱器法干式制冷劑量熱器法按GB/T5773執(zhí)行(膨脹前溫度低于或高于臨界溫度10℃)。7.2.4吸氣管制冷劑氣體流量計法吸氣管制冷劑氣體流量計法按GB/T5773執(zhí)行。7.2.5排氣管制冷劑氣體流量計法排氣管制冷劑氣體流量計法按GB/T5773執(zhí)行7.2.6制冷劑氣體冷卻法7.2.6.1方法選擇采用制冷劑氣體冷卻法進行試驗時可選擇方法一或方法二。8GB/T29030—20127.2.6.2方法一制冷劑氣體冷卻法按GB/T5773執(zhí)行(由于膨脹前制冷劑是氣體，需測試膨脹前制冷劑氣體壓力、溫度)。7.2.6.3.1試驗流程試驗流程如圖1。高壓側(cè)制冷劑氣體經(jīng)節(jié)流后一部分進入冷凝支路冷卻成液體，并測量其流量，然后使其在一個氣體混合冷卻器中于低壓側(cè)壓力下再蒸發(fā)，用以冷卻經(jīng)另一支路降壓后進入氣體混合冷卻器的剩余循環(huán)蒸氣，從氣體混合冷卻器出來的制冷劑混合蒸氣應不含制冷劑液滴，之后制冷劑蒸氣進在對氣體混合冷卻器進行漏熱量修正后，已冷凝的制冷劑質(zhì)量和未冷凝的制冷劑質(zhì)量之比等于進入氣體混合冷卻器的兩股制冷劑蒸氣比焓變化之比的倒數(shù)，據(jù)此計算出循環(huán)系統(tǒng)的制冷劑總流量。氣體混合冷卻器通過一個手動或由排氣壓力自動控制的流量調(diào)節(jié)閥與壓縮機排氣管相連。冷凝器出口應有液體流量計，流量計出口通過一個手動或自動調(diào)節(jié)的膨脹閥與氣體混合冷卻器相連，膨脹閥用以調(diào)節(jié)吸氣壓力達規(guī)定值。氣體混合冷卻器由一容器構(gòu)成。冷凝支路中被冷卻的制冷劑噴入其中，直接與來自壓縮機排氣管道的未冷凝制冷劑蒸氣混合后再蒸發(fā)，從氣體混合冷卻器出來的制冷劑蒸氣應不含制冷劑液滴。氣體混合冷卻器應隔熱，使其漏熱量不大于其換熱量的5%。7.2.6.3.2漏熱量標定漏熱量標定按GB/T5773—2004中5.8.2規(guī)定的標定方法執(zhí)行。熱平衡建立后，每隔1h測量氣體混合冷卻器表面溫度一次，直至連續(xù)四次溫度值波動不超過漏熱系數(shù)按式(1)計算：…7.2.6.3.3試驗程序經(jīng)冷凝支路進入氣體混合冷卻器的制冷劑流量由該支路上氣體混合冷卻器入口的控制閥調(diào)節(jié)，使9在氣體混合冷卻器中的制冷劑液體蒸發(fā)速度等于冷凝器中制冷劑的冷凝速度。節(jié)流后冷凝器壓力可以通過排氣管和冷凝器之間的壓力控制閥調(diào)節(jié)，也可通過改變冷卻水量、換熱面積或冷卻水溫度進行調(diào)節(jié)。壓縮機吸氣壓力及其過熱度由壓縮機排氣管路上的氣體混合冷卻器入口流量控制閥和通過從貯液器中抽出或返回制冷劑液體來改變制冷劑質(zhì)量流量的方法進行調(diào)節(jié)。在達到試驗工況所規(guī)定的吸、排氣壓力和吸氣溫度后，開始記錄數(shù)據(jù)。試驗中，由制冷劑液體的流量波動所引起的制冷量計算值的變化應小于1%。7.2.6.3.4附加數(shù)據(jù)附加數(shù)據(jù)主要包括：a)氣體混合冷卻器出口制冷劑氣體壓力、溫度；b)膨脹前制冷劑液體壓力、溫度；c)氣體混合冷卻器入口制冷劑氣體壓力、溫度；d)氣體混合冷卻器的表面溫度；e)氣體混合冷卻器的環(huán)境溫度；f)被冷凝的制冷劑液體質(zhì)量流量、溫度。7.2.6.3.5制冷量計算通過試驗測得的制冷劑流量按式(2)計算。 規(guī)定工況實測制冷量按式(3)計算：7.2.7壓縮機排氣管道量熱器法壓縮機排氣管道量熱器法按GB/T5773執(zhí)行。8輸入功率計算8.1電動機輸入功率8.1.1電動機輸入功率應在電動機入線端處測量。8.1.2電動機輸入功率按式(4)計算。P?=ZP;8.2壓縮機軸功率計算8.2.1轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀直接測定壓縮機軸的輸入扭矩和轉(zhuǎn)速，按式(5)計算壓縮機軸功率。P?=6.28N·n 8.2.2天平式測功計用天平式測功計法，按式(6)計算壓縮機軸功率8.2.3標準電動機8.2.4有齒輪或皮帶傳動若有齒輪或皮帶傳動時，壓縮機軸功則由按8.2.1或8.2.2或8.2.3測得的軸功率乘以6.4.6.38.3輸入功率輸入功率應是上述電動機輸入功率或壓縮機軸功率經(jīng)過修正后再加上為維持壓縮機運轉(zhuǎn)所需的輔或P= (7)若平均吸氣溫度與規(guī)定值偏差小于士