DB-JD116 雙級壓縮機式制冷系統(tǒng)實驗裝置
隨著制冷技術的發(fā)展，對于用冷量大的系統(tǒng)采用單機雙級壓縮制冷裝置己不是方案，而采用單機配打雙級壓縮制冷裝置得到越來越廣泛的應用。主要介紹雙級壓縮制冷過程中間壓力對制冷系數的影響，從而為設計單機配打雙級壓縮制冷裝置時，合理的選擇中間壓力提供依據。
隨著我國國民經濟和社會的發(fā)展，雙級壓縮制冷技術已在國防、科研、化工、醫(yī)院、食品等建筑中廣泛應用，從而使國民經濟和社會發(fā)展用于制冷技術方面的能耗逐年增長。一些單位或工廠企業(yè)使用雙級壓縮制冷技術面越來越廣,而對于單機配打雙級壓縮制冷裝置設計使用過程中的通常是簡單選擇中間溫度，也因為目前國內、外對于雙級壓縮制冷中間溫度沒有系統(tǒng)的標準，實際運行過程中具有一定的隨意性，從而導致雙級壓縮冷凍機經常不處于制冷系數的工況下工作，影響整套設備的制冷效果，不利于節(jié)能要求。
一、概述
1、雙級壓縮機式制冷系統(tǒng)實驗裝置是將壓縮過程分兩次來實現(xiàn)，即將自蒸發(fā)器來的壓力為P0的制冷劑蒸氣，先用低壓壓縮機(或壓縮機的低壓級)壓縮到中間壓力Pm，然后再用高壓壓縮機(或壓縮機的高壓級)壓縮到冷凝壓力。因此，它需要用兩臺壓縮機，或使用雙級壓縮機。
2、雙級壓縮機式制冷系統(tǒng)實驗裝置采用一級節(jié)流中間不冷卻的雙級壓縮制冷循環(huán)。實驗中可計算中間壓力pm和中間溫度tm的確定：理想的中間壓力pm運算。
3、根據系統(tǒng)原理：學會使用lgp-h圖計算系統(tǒng)參數。
4、軟件輔助計算，輕松的制冷劑性能的計算（物熱力學與熱物理據運行據數時，制冷劑的比較）、組件計算 、組件效率的計算。
5、軟件計算各種制冷循環(huán)中，系統(tǒng)中組件參數以及性能系數、質量流率，配管尺寸等參數
二、主要技術性能：
1、輸入電源：三相五線～220±10% 50Hz。
2、工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為-5℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m。
3、裝置容量：≤1kVA。
4、噪聲：≤40dB(A)。
5、制冷裝置能達：-40℃。
6、安全保護：具有電流漏電流保護裝置，安全符合國家標準。
7、制冷量：1.0KW。
8、一級節(jié)流中間不冷卻的雙級壓縮制冷循環(huán)
9、尺寸：100*800*1600MM
*10、流量可調節(jié)，調節(jié)方式：觸摸屏
*11、控制信號：4-20可隨意調節(jié)壓縮機節(jié)流功率
三、主要配置
裝置應包含數據采集系統(tǒng)屏、實訓臺、交流電源控制、低溫保溫箱體，蒸發(fā)器、冷凝器、高級壓縮機、低級壓縮機、冷凝風扇、中間冷卻系統(tǒng)等，管路中還設有控制閥等實訓所必需的部件組成的二級壓壓縮機循環(huán)制冷系統(tǒng)。
1、實訓臺是工業(yè)鋁材4040結構，桌面采用2080鐵質面板。防水結構堅固。實訓臺有四個萬向輪方便移動。
2、控制面板：面板上印刷有制冷系統(tǒng)原理圖，結合系統(tǒng)中實際制冷器件，可很好的理解各個系統(tǒng)器件在制冷系統(tǒng)中的作用。彩色形式代表制冷劑各種工況狀態(tài)。
3、高級壓縮機：為中溫壓縮機220V/50HZ。
4、低級壓縮機：為中溫壓縮機220V/50HZ。
5、中間溫度冷卻系統(tǒng)：由特殊的結構組成，裝有溫度壓力、傳感器。
6、制冷系統(tǒng)表：檢測單元提供3只真空壓力表（精度不低于2.5級），測量范圍分別為-0.1～0.9MPa、-0.1～1.5MPa、-0.1～3.5MPa,可顯示系統(tǒng)工作時不同位置的壓力變化。
7、變送器：壓力變送器3只，4-20MA/0.5級，測量范圍分別為-0.1～3.5MPa,可顯示系統(tǒng)工作時關鍵高壓、中間壓力、低壓、三點的壓力變化關系。
8、溫度檢測單元：采用PT100傳感器（精度不低于0.5級），分別測量：高溫度機出口溫度、低溫度機出口溫度，冷凝出口、冷凝器溫度和蒸發(fā)器溫度等，通過測量的溫度可分析雙級壓縮機級的工作狀況，在實驗中畫出壓焓圖。
9、壓力控制器：實驗時，在壓力超過一定值時系統(tǒng)切斷電源。
*10、制冷變量調節(jié)系統(tǒng)：采用7寸觸摸屏控制，在高溫系統(tǒng)、低溫系統(tǒng)的節(jié)流采用可變流量制冷冷變量調節(jié)系統(tǒng)。制冷劑流量可為電位手動設，提高實驗的可操作范圍。手動設定調節(jié)功能，可在機組開發(fā)和調試階段，可以通過控制器手動調節(jié)功能，取得有效的試驗數據。在蒸發(fā)器不同壓力下，實現(xiàn)壓縮機在不同制冷量的測試，具有壓縮機過冷/過熱自動調節(jié)， 改變了機械式節(jié)流裝置在實驗過程中難以調節(jié)和損壞,讓學生在實驗過程中學習電子控制的方法，操作調節(jié)方式，技術參數調整。嵌入式觸摸屏主機系統(tǒng)由顯示模塊、功能模塊、嵌入式觸摸屏主機，采用觸摸屏控制,可直接進入系統(tǒng)調節(jié)，電壓5-36V/50HZ，帶開機語音功能，尺寸7寸，內存156M,電容式。
1）、可顯示壓縮機排氣溫度、壓縮機吸氣溫度、蒸發(fā)器溫度、冷凝溫度。
2)、上位機軟件同時在線同時監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)（選配）。數碼管顯示器在線顯示開度、溫度以及故障代碼。數碼管顯示器在線顯示開度和溫度以及故障代碼.
11、控制屏：高級機、低壓機電源電壓、電流。采用7寸觸摸屏顯示，測量范圍０～25A。可顯示電流、電壓、功率、功率因數、有功功率、無功功率、視在功率
制冷/空調系統(tǒng)操作軟件：（單機版）
是為學習、實驗、實訓、而設計的制冷教學、管理、應用軟件，軟件支持在線選型，輕松的進行各種組件制冷量、特性、制冷劑的計算，還可以詳細的分析計算出各系統(tǒng)、壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器的性能分析報告，是的制冷系實訓應用軟件，軟件可有效計算分析制冷系統(tǒng)中的特性，是工作學習的好幫手。PC版本軟件支持在PC上進行制冷系統(tǒng)各組件模擬運行，模擬效果非常之逼真，可以獲取詳細的參數并進行計算，還可以繪圖。
主要功能
1）制冷劑性能的數據獲得（物熱力學與熱物理據運行據數時，制冷劑的比較）、組件計算 、組件效率的計算。
2）瞬間動態(tài)仿真對象的冷卻：如：其冷卻期間的評估。
3）周期分析：例如一個和兩個階段的周期比較。
4）系統(tǒng)尺寸：獲得組件的大小與一般的尺寸標準。
5）過冷溫度的設定、過熱度加載選擇計算
6）提供便捷的制冷系統(tǒng)使用方法，支持在PC上模擬制冷的效果，可以制作壓焓圖，可以測試制冷系統(tǒng)是否可以正常運行，非常廣泛應用于高校學習、實訓。
7）軟件把可數據獲得應用制冷管道管徑選型、制冷劑物性組件、計算制冷劑物性、計算制冷劑管道壓降。您就相當于有了個助手和顧問，可以計算所有制冷劑和一些CFC的熱力物質數據和運輸特性。含有計算不同的一級和多級步循環(huán)制冷模型和計算制冷劑管尺寸的模型。
8）軟件可獲得幾個不同的單步和雙步制冷機械加工模數。第4步中也可計算制冷管子定徑的新模數。可以在項目中了解如何選擇和計算這些過程：
9）計算熱力性質和各點：可以在氣體或液體飽和狀態(tài)下計算熱力性質和各狀態(tài)點
10）獲得制冷狀態(tài)圖：為所有制冷劑提供了相關的壓力焓和溫度-焓圖(p,h- 和T,s-圖)；甚至還可以按按扭將計算過的循環(huán)過程順序插到圖
11）8種選擇循環(huán)圖標，可以根據自己的參數來設定制冷循環(huán)，單級循環(huán)和多級循環(huán)均可以實現(xiàn)，不僅有各種制冷劑的物性參數表。如進入5號壓縮參數設定界面，等待參數設定完畢，點擊計算按鈕；當參數計算完成，可查看各壓力點參數以及性能系數、質量流率，配管尺寸等參數
12）壓焓圖，PC系統(tǒng)模擬計算運行條件與已知組件的系統(tǒng)評估操作，系統(tǒng)效率和建議，評價降低能耗。
四、實訓功能
1、雙級壓縮式制冷系統(tǒng)原理。
2、雙級壓縮式低溫制冷的系統(tǒng)電氣部件檢測實訓。
3、雙級壓縮式低溫制冷的系統(tǒng)啟動、運行和調試實訓。
4、根據系統(tǒng)原理：學會使用lgp-h圖。
5、高級機流量調節(jié)實驗分析
6、低級機流量調節(jié)實驗分析
7、中間冷卻器的作用分析
8、一級節(jié)流中間不冷卻的雙級壓縮制冷循環(huán)
9、單位質量制冷劑的制冷量計算
10、低壓級單位質量制冷劑的壓縮功計算
11、低壓級制冷劑質量循環(huán)量計算
12、低壓級壓縮機的理論功率P_d 計算
13、高壓級壓縮機的排氣量Vpg計算
14、低壓級壓縮機的排氣量Vpd計算
15、兩級壓縮制冷系數ε的確定計算
16、中間壓力pm和中間溫度tm的確定計算
17、理想的中間壓力pm可按下式運算
18、學會使用軟件輔助計算，輕松的制冷劑性能的計算（物熱力學與熱物理據運行據數時，制冷劑的比較）、組件計算 、組件效率的計算。
19、學會使用軟件計算各種制冷循環(huán)中，系統(tǒng)中組件參數以及性能系數、質量流率，配管尺寸等參數
五、配置表
隨著我國國民經濟和社會的發(fā)展，雙級壓縮制冷技術已在國防、科研、化工、醫(yī)院、食品等建筑中廣泛應用，從而使國民經濟和社會發(fā)展用于制冷技術方面的能耗逐年增長。一些單位或工廠企業(yè)使用雙級壓縮制冷技術面越來越廣,而對于單機配打雙級壓縮制冷裝置設計使用過程中的通常是簡單選擇中間溫度，也因為目前國內、外對于雙級壓縮制冷中間溫度沒有系統(tǒng)的標準，實際運行過程中具有一定的隨意性，從而導致雙級壓縮冷凍機經常不處于制冷系數的工況下工作，影響整套設備的制冷效果，不利于節(jié)能要求。
一、概述
1、雙級壓縮機式制冷系統(tǒng)實驗裝置是將壓縮過程分兩次來實現(xiàn)，即將自蒸發(fā)器來的壓力為P0的制冷劑蒸氣，先用低壓壓縮機(或壓縮機的低壓級)壓縮到中間壓力Pm，然后再用高壓壓縮機(或壓縮機的高壓級)壓縮到冷凝壓力。因此，它需要用兩臺壓縮機，或使用雙級壓縮機。
2、雙級壓縮機式制冷系統(tǒng)實驗裝置采用一級節(jié)流中間不冷卻的雙級壓縮制冷循環(huán)。實驗中可計算中間壓力pm和中間溫度tm的確定：理想的中間壓力pm運算。
3、根據系統(tǒng)原理：學會使用lgp-h圖計算系統(tǒng)參數。
4、軟件輔助計算，輕松的制冷劑性能的計算（物熱力學與熱物理據運行據數時，制冷劑的比較）、組件計算 、組件效率的計算。
5、軟件計算各種制冷循環(huán)中，系統(tǒng)中組件參數以及性能系數、質量流率，配管尺寸等參數
二、主要技術性能：
1、輸入電源：三相五線～220±10% 50Hz。
2、工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為-5℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m。
3、裝置容量：≤1kVA。
4、噪聲：≤40dB(A)。
5、制冷裝置能達：-40℃。
6、安全保護：具有電流漏電流保護裝置，安全符合國家標準。
7、制冷量：1.0KW。
8、一級節(jié)流中間不冷卻的雙級壓縮制冷循環(huán)
9、尺寸：100*800*1600MM
*10、流量可調節(jié)，調節(jié)方式：觸摸屏
*11、控制信號：4-20可隨意調節(jié)壓縮機節(jié)流功率
三、主要配置
裝置應包含數據采集系統(tǒng)屏、實訓臺、交流電源控制、低溫保溫箱體，蒸發(fā)器、冷凝器、高級壓縮機、低級壓縮機、冷凝風扇、中間冷卻系統(tǒng)等，管路中還設有控制閥等實訓所必需的部件組成的二級壓壓縮機循環(huán)制冷系統(tǒng)。
1、實訓臺是工業(yè)鋁材4040結構，桌面采用2080鐵質面板。防水結構堅固。實訓臺有四個萬向輪方便移動。
2、控制面板：面板上印刷有制冷系統(tǒng)原理圖，結合系統(tǒng)中實際制冷器件，可很好的理解各個系統(tǒng)器件在制冷系統(tǒng)中的作用。彩色形式代表制冷劑各種工況狀態(tài)。
3、高級壓縮機：為中溫壓縮機220V/50HZ。
4、低級壓縮機：為中溫壓縮機220V/50HZ。
5、中間溫度冷卻系統(tǒng)：由特殊的結構組成，裝有溫度壓力、傳感器。
6、制冷系統(tǒng)表：檢測單元提供3只真空壓力表（精度不低于2.5級），測量范圍分別為-0.1～0.9MPa、-0.1～1.5MPa、-0.1～3.5MPa,可顯示系統(tǒng)工作時不同位置的壓力變化。
7、變送器：壓力變送器3只，4-20MA/0.5級，測量范圍分別為-0.1～3.5MPa,可顯示系統(tǒng)工作時關鍵高壓、中間壓力、低壓、三點的壓力變化關系。
8、溫度檢測單元：采用PT100傳感器（精度不低于0.5級），分別測量：高溫度機出口溫度、低溫度機出口溫度，冷凝出口、冷凝器溫度和蒸發(fā)器溫度等，通過測量的溫度可分析雙級壓縮機級的工作狀況，在實驗中畫出壓焓圖。
9、壓力控制器：實驗時，在壓力超過一定值時系統(tǒng)切斷電源。
*10、制冷變量調節(jié)系統(tǒng)：采用7寸觸摸屏控制，在高溫系統(tǒng)、低溫系統(tǒng)的節(jié)流采用可變流量制冷冷變量調節(jié)系統(tǒng)。制冷劑流量可為電位手動設，提高實驗的可操作范圍。手動設定調節(jié)功能，可在機組開發(fā)和調試階段，可以通過控制器手動調節(jié)功能，取得有效的試驗數據。在蒸發(fā)器不同壓力下，實現(xiàn)壓縮機在不同制冷量的測試，具有壓縮機過冷/過熱自動調節(jié)， 改變了機械式節(jié)流裝置在實驗過程中難以調節(jié)和損壞,讓學生在實驗過程中學習電子控制的方法，操作調節(jié)方式，技術參數調整。嵌入式觸摸屏主機系統(tǒng)由顯示模塊、功能模塊、嵌入式觸摸屏主機，采用觸摸屏控制,可直接進入系統(tǒng)調節(jié)，電壓5-36V/50HZ，帶開機語音功能，尺寸7寸，內存156M,電容式。
1）、可顯示壓縮機排氣溫度、壓縮機吸氣溫度、蒸發(fā)器溫度、冷凝溫度。
2)、上位機軟件同時在線同時監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)（選配）。數碼管顯示器在線顯示開度、溫度以及故障代碼。數碼管顯示器在線顯示開度和溫度以及故障代碼.
11、控制屏：高級機、低壓機電源電壓、電流。采用7寸觸摸屏顯示，測量范圍０～25A。可顯示電流、電壓、功率、功率因數、有功功率、無功功率、視在功率
制冷/空調系統(tǒng)操作軟件：（單機版）
是為學習、實驗、實訓、而設計的制冷教學、管理、應用軟件，軟件支持在線選型，輕松的進行各種組件制冷量、特性、制冷劑的計算，還可以詳細的分析計算出各系統(tǒng)、壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器的性能分析報告，是的制冷系實訓應用軟件，軟件可有效計算分析制冷系統(tǒng)中的特性，是工作學習的好幫手。PC版本軟件支持在PC上進行制冷系統(tǒng)各組件模擬運行，模擬效果非常之逼真，可以獲取詳細的參數并進行計算，還可以繪圖。
主要功能
1）制冷劑性能的數據獲得（物熱力學與熱物理據運行據數時，制冷劑的比較）、組件計算 、組件效率的計算。
2）瞬間動態(tài)仿真對象的冷卻：如：其冷卻期間的評估。
3）周期分析：例如一個和兩個階段的周期比較。
4）系統(tǒng)尺寸：獲得組件的大小與一般的尺寸標準。
5）過冷溫度的設定、過熱度加載選擇計算
6）提供便捷的制冷系統(tǒng)使用方法，支持在PC上模擬制冷的效果，可以制作壓焓圖，可以測試制冷系統(tǒng)是否可以正常運行，非常廣泛應用于高校學習、實訓。
7）軟件把可數據獲得應用制冷管道管徑選型、制冷劑物性組件、計算制冷劑物性、計算制冷劑管道壓降。您就相當于有了個助手和顧問，可以計算所有制冷劑和一些CFC的熱力物質數據和運輸特性。含有計算不同的一級和多級步循環(huán)制冷模型和計算制冷劑管尺寸的模型。
8）軟件可獲得幾個不同的單步和雙步制冷機械加工模數。第4步中也可計算制冷管子定徑的新模數。可以在項目中了解如何選擇和計算這些過程：
9）計算熱力性質和各點：可以在氣體或液體飽和狀態(tài)下計算熱力性質和各狀態(tài)點
10）獲得制冷狀態(tài)圖：為所有制冷劑提供了相關的壓力焓和溫度-焓圖(p,h- 和T,s-圖)；甚至還可以按按扭將計算過的循環(huán)過程順序插到圖
11）8種選擇循環(huán)圖標，可以根據自己的參數來設定制冷循環(huán)，單級循環(huán)和多級循環(huán)均可以實現(xiàn)，不僅有各種制冷劑的物性參數表。如進入5號壓縮參數設定界面，等待參數設定完畢，點擊計算按鈕；當參數計算完成，可查看各壓力點參數以及性能系數、質量流率，配管尺寸等參數
12）壓焓圖，PC系統(tǒng)模擬計算運行條件與已知組件的系統(tǒng)評估操作，系統(tǒng)效率和建議，評價降低能耗。
四、實訓功能
1、雙級壓縮式制冷系統(tǒng)原理。
2、雙級壓縮式低溫制冷的系統(tǒng)電氣部件檢測實訓。
3、雙級壓縮式低溫制冷的系統(tǒng)啟動、運行和調試實訓。
4、根據系統(tǒng)原理：學會使用lgp-h圖。
5、高級機流量調節(jié)實驗分析
6、低級機流量調節(jié)實驗分析
7、中間冷卻器的作用分析
8、一級節(jié)流中間不冷卻的雙級壓縮制冷循環(huán)
9、單位質量制冷劑的制冷量計算
10、低壓級單位質量制冷劑的壓縮功計算
11、低壓級制冷劑質量循環(huán)量計算
12、低壓級壓縮機的理論功率P_d 計算
13、高壓級壓縮機的排氣量Vpg計算
14、低壓級壓縮機的排氣量Vpd計算
15、兩級壓縮制冷系數ε的確定計算
16、中間壓力pm和中間溫度tm的確定計算
17、理想的中間壓力pm可按下式運算
18、學會使用軟件輔助計算，輕松的制冷劑性能的計算（物熱力學與熱物理據運行據數時，制冷劑的比較）、組件計算 、組件效率的計算。
19、學會使用軟件計算各種制冷循環(huán)中，系統(tǒng)中組件參數以及性能系數、質量流率，配管尺寸等參數
五、配置表
| 序號 | 名稱 | 型號 | 單位 | 數量 |
| 1 | 高級壓縮機 | 220V/50HZ | 個 | 1 |
| 2 | 低級壓縮機 | 220V/50HZ | 個 | 1 |
| 2 | 冷卻系統(tǒng) | 個 | 1 | |
| 3 | 蒸發(fā)器 | 大片 | 套 | 1 |
| 4 | 冷凝器 | 220V/50HZ | 套 | 1 |
| 5 | 高壓表 | 3.5MP | 個 | 3 |
| 6 | 低壓表 | 1.5MP | 個 | 1 |
| 6 | 視液器 | 3/8 | 個 | 2 |
| 7 | 壓力變送器 | 個 | 3 | |
| 8 | 壓力控制 | 個 | 1 | |
| 9 | 過濾器 | 3/8 | 個 | 2 |
| 10 | 手閥 | 3/8 | 個 | 2 |
| 11 | 節(jié)流控制器 | 24V | 套 | 2 |
| 12 | 膨脹閥 | 2MM | 個 | 2 |
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