制冷剂液体流量计法压缩机性能实验台系统及设备设计(3)
时间:2017-05-06 11:34 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
压缩机试验领域，一直存在着检测制冷量的各测量系统之间结果一致性不高的问题，国家在九十年代初试图对实验室系统进行量值统一和计量，但是由于理论上和实践上对实验系统研究不透，对造成不一致的凶数，有一些是已知的，但是另有一些还是未知的或被忽略的，对出现测试结果不一致后，修正，调整的手段不多：各类标准仅给出了基本测试原理和工况条件，甚至连比对标准值都难以确定，因此上没有能力和权威对制冷压缩制冷量测量系统的量值进行统一和计量[2]。 压缩机制冷量测量一般是一个由被测制冷试验子系统和测控子系统两大部分组成的测试系统[3]。被测制冷试验子系统是以冷凝器，蒸发器，过滤器，及各种阀门和外部支持设备组成的制冷循环系统，是制冷测试系统的基础；测控子系统以控制器(或人工)，变送器阵，执行机构阵等组成，完成对被测制冷系统实施控制和测量的工作。 目前全球拥有商品化的测试系统主要来源于日本，美国，意大利，英国，法国，韩国和中国等国家，日本是主要的测试系统产品输出国，有大西热学，佐竹等品牌，日本产品的商业化程度，测量精度和稳定性较高，其它国家基本局限于自用，或在输出压缩机生产线时附带输出。近几年我国作为世界制冷压缩机生产的主要基地，经过近几年的努力，我国测试系统在自动化程度，控制模式的先进性方面已接近日本产品，在局部已超过日本产品；但在可靠性，稳定性和一致性方面还存在一定差距。从压缩机制冷测试技术水平手段看，基本可以分为三个层次[4]：第一层为手动加部分自动调节单元，被测制冷系统结构简单，冷凝和吸气温度有普通的温度控制完成，蒸发温度由人工控制，由人工进行读数测量和热工计算。检测工作主要依靠人员的经验和全过程关注，此类测试系统一般由压缩机生产企业根据国家标准和自身的要求自行研制或引进压缩机生产线时带入，一般能满足产品的出厂合格检验。第二层次是80年代至90年代日本进口产品，这种产品国内拥有量相对较多，大多数用于日常产品抽检和型式试验测试，被测制冷系统结构复杂，每一个控制参数均有独立的控制单元完成。由计算机负责数据采集和处理，属于全仪表控制的自动测试系统。第三个层次为目前研发的智能测试系统，主要用于压缩机的研制和开发，可进行任意点工况的测量，自动化程度高，测量值的重复性为0．5％。该系统的被测制冷系统结构复杂，保护措施多。由计算机为上位机作为控制核心和数据处理，由其发送控制和协调指令至下位机，下位机负责具体操作，形成闭环同路。本文研究中的测试设备属于第三个层次的系统，通过计算机与下位机(PLC)的相互协调，达到精确的控制试验测试条件及测量精度的目标。 冷系统的理论分析，国内外也有大量的人员进行研究。制冷循环系统的热力学分析，在70年代逐渐被有关学者认识和重视，乌克兰的学者和挪威的G．Lorenzen领导的制冷研究所首先展开了制冷系统的模型化研究[6]，并提出了“制冷系统热动力学”和“制冷装置热经济学”等概念。德累斯顿工业大学的G．Heinrich教授领导的制冷空调研究所，把电网络模拟的方法引入制冷装置的数学模型分析，Darmstadlt大学的R．Isermann教授开展压缩式热泵装置的动态特性和调节特性研究，把制冷装置部件动态特性研究转到装置使用研究，受到工业界的注意。美国学者W．F．Stoecker教授是最早涉足制冷装置中各部件匹配的必要条件是“系统稳定”的学者。后来，荷兰人P．M．T．Broersen做了制冷蒸发器和热力膨胀阀间如何防止振荡，保持稳定性的研究，深化了美国Stoecker教授的工作，找到了若干规律并付之工程实用。丹麦Danfoss公司原总工程师波兰学者Z．R．Hueller博士，在为德国高等工业学校撰写制冷技术统筹教材自动控制部分时，指出了制冷装置动态特性与匹配性，在制冷装置自动控制及节能节材研究中起到了十分重要的基础先导作用。Hueller博士在制冷系统稳定性研究中有创见性贡献，提出了最小稳定信号线理论。欧洲一些著名的制冷压缩机和控制装置制造商于1992年成立了一个标准联盟组织即欧洲制冷压缩机及控制装置制造商联盟(ASERCOM)。该组织主要是协调各制造商在开发有利于保护环境的相关技术，如选择新的无氟制冷剂及为产技术基础。 (责任编辑：qin) |