GBT容积式制冷压缩机容积流量试验方法征求意见稿.docx
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GBT容积式制冷压缩机容积流量试验方法征求意见稿
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
容积式制冷剂压缩机容积流量试验方法
Themethodofvolumetricflowtestforpositivedisplacementrefrigerantcompressors
(征求意见稿)
ICS□
中华人民共和国国家标准
GB/T××××-××××
目次
前言………………………………………………………………………………………………Ⅱ
1范围…………………………………………………………………………………………1
2规范性引用文件………………………………………………………………………………1
3术语和定义……………………………………………………………………………………1
4试验……………………………………………………………………………………………1
5试验方法………………………………………………………………………………………3
1前言
本标准按GB/T1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由全国冷冻空调设备标准化技术委员会(SAC/TC238)归口。
本标准主要起草单位:
×××、×××、×××、×××
本标准主要起草人:
×××、×××、×××、×××
容积式制冷剂压缩机容积流量试验方法
1范围
本标准适用于单级容积式制冷剂压缩机(以下简称“压缩机”)。
所叙述和选择的试验方法,用于测量压缩机的容积流量。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T2624.1用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第1部分:
一般原理和要求
GB/T2624.2用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第2部分:
孔板
GB/T2624.3用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第3部分:
喷嘴和文丘里喷嘴
GB/T2624.4用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第4部分:
文丘里管
GB/T5773容积式制冷剂压缩机性能试验方法
GB/T15487容积式压缩机流量测量方法
JB/T7249制冷设备术语
3术语和定义
JB/T7249界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
容积式制冷剂压缩机positivedisplacementcompressor
依靠压缩腔的内部容积缩小来提高制冷剂气体或蒸气压力的制冷剂压缩机。
3.2
容积流量standardlvolumeflow
经压缩机标准吸气位置对应状态下(温度、压力和组份)的实际体积流量。
压缩机的标准吸气位置一般是在进气阀处,不带阀的封闭式压缩机为在距吸气管口末端处。
4试验
4.1一般规定
4.1.1测试前应对试验系统或试验段内的全部设备、连接管路、测压点及测温点作密封性检查,不应泄漏。
用于流量测量的节流件内表面应清洁,不应有污物粘附。
4.1.2压缩机内保持正常运转用润滑油量。
4.1.3用于流量测量的节流件或压力调节件应进行标定,给出流量系数及其相应的不确定度,供流量测量和误差分析时采用,以提高测量精度。
对于未经标定的节流件或压力调节件,其制造要求和使用条件应严格地符合GB/T15487的规定。
4.1.4除使用制冷剂作为试验工质外,试验气体一般为干燥空气或氮气,且必须经严格干燥处理。
试验用氮气的纯度要求应不低于99.5%。
4.1.5被试压缩机试验系统装置的周围不应有异常的空气流动。
4.2试验规定
4.2.1压缩机容积流量测量在一定的试验工况下进行。
测量应在压缩机运转平稳,工况稳定时进行,试验时允许试验参数偏差的范围按表1的规定。
4.2.2使用流量计进行容积流量测量时,每一工况读数五次,各次读数时间间隔应均匀,各测点参数应尽可能同时读取,以各参数的平均值计算压缩机容积流量。
4.2.3压缩机试验运行的总压力比应符合压缩机运行范围要求。
表1试验参数的允许偏差
试验参数
每一个测量值与规定值间
允许的最大允许偏差
测量值的任一个读数相对于平均值的最大允许偏差
压缩机吸气压力
±10%
±1%
压缩机总压力比
±5%
—
压缩机排气压力
—
±1%
压缩机吸气温度
—
±2℃
压缩机绝对吸气湿度
—
±5%
压缩机轴转速
±4%
±1%
流量测量用节流件温度
—
±2℃
流量测量用节流件压差
—
±2%
4.3测量仪表和准确度的规定
4.3.1一般规定
4.3.1.1试验用的仪表类型,可采用一种或数种进行测量。
4.3.1.2试验用仪表应经校验合格,并在有效使用期内。
4.3.2温度测量仪表和准确度
4.3.2.1仪表
测量温度的仪表有:
玻璃水银温度计、热电偶、电阻温度计、半导体温度计和温差计。
4.3.2.2准确度
a)油冷却器、气体冷却器的冷却水或管内试验气体的进、出口温度:
准确度±0.1℃;
b)压缩机吸气温度、流量节流装置前温度:
准确度±0.1℃;
c)其他温度:
准确度±0.2℃。
4.3.2.3温度测量的规定
a)温度计的套管采用薄壁钢管或不锈钢薄壁管或铜管,垂直插入试验气体(温度计套管的尺寸不使气流受到明显影响)。
管径较小时可斜插逆流或用测温管,插入深度为1/2管道直径。
套管内注导热介质,读数时不应拔出温度计;
b)可能时,在用于测量油冷却器、气体冷却器的冷却水或管内试验气体的进、出口温差时,应在每次读数之后,交换进、出口温度计进行测量,以提高测量准确度。
4.3.3压力测量仪表和准确度
4.3.3.1仪表
测量压力的仪表有:
弹簧管式压力表、压力传感器和水银柱大气压力计等。
4.3.3.2准确度
所有压力测量仪表,其绝对压力读数或压差读数的准确度均为±1.0%以内。
4.3.3.3压力测量规定
用水银大气压力计测量大气压力时,读数应作温度修正。
4.2.4流量测量仪表和准确度
4.3.4.1仪表
流量测量仪表有:
喷嘴、孔板和文丘里管等流量节流装置和质量或体积流量计等。
4.3.4.2准确度
a)经冷却、节流后的循环管路内气体的质量或体积流量:
准确度为测量流量的±2.0%以内。
4.3.4.3流量测量规定
a)流量节流装置的设计、制造、安装与计算应按照GB/T2624.1~GB/T2624.4的规定。
b)流量节流装置的压差读数应不小于250mm液柱高度。
4.3.5时间测量
采用秒表测量。
准确度为测定经过时间的±0.1%。
4.4试验数据整理和试验报告
4.4.1试验数据整理
所有测量值应按试验测得的平均值为计算依据。
4.4.2试验报告
4.4.2.1一般数据
a)试验日期、启动时间、结束时间和测量时间;
b)压缩机类别、型号和出厂编号;
c)压缩机额定电源;
d)压缩机主要结构参数;
e)压缩机理论排气量;
f)压缩机名义转速或名义频率;
g)使用试验气体及其组分或纯度;
f)润滑油种类。
4.4.2.2试验工况
a)压缩机吸气压力、吸气温度;
b)压缩机排气压力;
c)试验时间。
4.4.2.3试验测量值的平均值
a)环境温度、大气压力;
b)压缩机吸气压力、温度;
c)压缩机排气压力;
d)其他数据(根据所用的试验方法,可能需要一些不同的附加数据)。
4.4.2.4试验结果
压缩机容积流量。
5试验方法
5.1充灌测量法
5.1.1构造
充灌法测量试验系统流程图如图1。
一般为开式试验。
1-压缩机,2-缓冲器,3-干燥过滤器,4-放空阀,5-连通阀,6-储气罐
图1充罐法容积流量测量试验系统流程图
缓冲器的容积应保证压缩机向缓冲器充气至规定排气压力的时间不少于30s;储气罐的容积应保证压缩机向储气罐充气至规定排气压力的时间不少于5min。
准确测量储气罐的容积,测量的相对误差应不大于±0.2%,推荐充水测量。
计算流量用储气罐容积包括连通阀与储气罐之间的管道容积。
5.1.2试验程序
5.1.2.1关闭连通阀,微微开启放空阀,试验气体进入压缩机之前首先经过干燥处理。
启动压缩机后开始向缓冲器充气,调节放空阀,保持压缩机规定的排气压力,压缩机运转稳定后,记录储气罐内气体的温度和压力。
5.1.2.2稍微开大放空阀使缓冲器内气体压力下降,然后关闭阀。
此时压缩机继续向缓冲器充气,当达到规定压力时,缓慢开启连通阀向储气罐充气,并保持缓冲器内气体压力为规定的排气压力。
5.1.2.3当储气罐内气体压力接近规定排气压力的90%时,进一步开大连通阀使缓冲器内压力略微下降,然后关闭阀,此时缓冲器内压力将回升,当达到规定的排气压力时,压缩机停车或卸载。
5.1.2.4充气时间应以开启连通阀向储气罐充气时开始计算,直到全闭阀后,缓冲器内压力达到规定排气压力的瞬时为止。
5.1.2.5充气结束,储气罐压力稳定后,记录罐内气体的温度和压力。
5.1.2.6附加数据
a)储气罐容积;
b)充气时间;
c)充气开始前储气罐内气体压力;
d)充气开始前储气罐内气体温度;
e)充气终止,热平衡后储气罐内气体压力;
f)充气终止,热平衡后储气罐内气体温度。
5.1.3容积流量计算
压缩机容积流量:
………………………………………
(1)
式中,
Q0——压缩机容积流量,m3/min;
Vk——储气罐容积,m3;
τ——充气时间,min;
px1——压缩机吸气压力,Mpa;
Tx1——压缩机吸气温度,K;
pk1——充气开始前储气罐内气体压力,MPa;
Tk1——充气开始前储气罐内气体温度,K;
pk2——充气终止,热平衡后储气罐内气体压力,MPa;
Tk2——充气终止,热平衡后储气罐内气体温度,K。
5.2流量计测量法
按照同压缩机连接所组成的试验系统不同,可分为开式和闭式两类试验方法。
进行压缩机容积流量测量的流量计可以是流量测量节流装置,也可以是质量或体积流量计。
流量测量节流装置是由一个节流件(孔板或喷嘴或文丘里喷嘴或文丘里管)和附带的流量调整器及若干圆的同径直管段构成。
节流件的几何形状及其安装要求应符合GB/T2624.1~GB/T2624.4的规定。
流量计安装在压缩机吸气侧或排气侧的管道上。
为减少和消除试验气体流量的脉动,在相应管道上应装设脉动缓冲器。
对于排气侧流量计法,为减少流量计的测量误差,应设置有效的油分离装置,使流经流量计的试验气体中含油量不超过1.5%(以质量计)。
5.2.1构造
5.2.1.1开式试验法
流量计测量法开式试验系统流程图如图2所示。
流量计安装在一个开式系统中,该系统由干燥过滤器、被试压缩机、压力调节缓冲装置等构成。
a)吸气侧流量计法
b)排气侧流量计法
1-干燥过滤器,2-流量计,3-缓冲器,4-泄气阀,5-压缩机,6-油分离器,7-泄油阀,8-连通阀
图2流量计法容积流量测量开式试验系统流程图
5.2.1.2闭式试验法
流量计测量法闭式试验系统流程图如图3所示。
流量计安装在气体管路节流调压装置后的管道上。
流量计安装在一个封闭系统中,该系统由被试压缩机、排气压力降为吸气压力的调节装置、气体冷却装置等构成。
试验系统中气体冷却装置和油分离装置分离出的润滑油可由外部冷却水供应冷源。
为保证封闭系统拆卸安装方便,安全可靠,尽可能要求连接机组的采用不锈钢、橡胶软管,两端带快速接头,连接快速。
a)吸气侧流量计法
b)排气侧流量计法
1-干燥过滤器,2-流量计,3-缓冲器,4-泄气阀,5-压缩机,6-油分离器,7-泄油阀,8-吸气压力调节阀,
9-气体冷却器,10-排气压力调节阀
图3流量计法容积流量测量闭式试验系统流程图
5.2.2试验程序
5.2.2.1开式试验程序
5.2.2.1.1每工况测量次数为五次,记录流量计的读数,如果流量计读数是累计流量,则每次测量应不少于5min。
5.2.2.1.2附加数据
a)单位时间流量计读数;
b)流量计前的气体压力、温度;
c)流量测量节流件的压力降。
5.2.2.2闭式试验程序
5.2.2.2.1压缩机的吸气压力由气体压力调节阀调节。
5.2.2.2.2压缩机的排气压力通过改变气体冷却器(和油冷却器)中冷却水量或水温进行调节,也可被试压缩机试验系统中试验气体充注量、及排气管道中压力控制阀共同调节。
5.2.2.2.3压缩机的吸气温度由气体压力调节阀来实现调节。
通过改变气体冷却器(和油冷却器)中冷却水量或水温进行调节。
5.2.2.2.4附加数据
a)气体冷却器的进口压力、温度;
b)节流阀后压力、温度;
c)流量测量节流件的压力降。
5.2.3容积流量计算
对于使用吸气侧流量计的测试系统,压缩机容积流量为试验工况下的测试值或由式
(2)计算得出。
……………………………………
(2)
流经流量测量节流件的气体质量流量按式(3)计算得出。
…………………………(3)
式中,
qm——流经流量测量节流件的气体质量流量,kg/s;
ρ——流经流量测量节流件的气体在压缩机1级吸气状态下的气体密度,kg/m3。
α——流量测量节流件的流量系数;
ε——气体流经流量测量节流件时的膨胀系数;
d——流量测量节流件的孔径,m。
对于使用排气侧流量计的测试系统,压缩机容积流量由式
(2)计算得出或由试验工况下的测试值经式(4)计算得出。
……………………………………(4)
式中,
qvf——单位时间流量计读数,m3/min;
pf——流量计进口的气体压力,MPa;
Tf——流量计进口的气体温度,K;
px1——压缩机1级吸气压力,MPa;
Tx1——压缩机1级吸气温度,K。
5.3制冷剂压缩机性能测量法
在制冷剂压缩机性能台上,使用实际制冷剂按GB/T5773提供的试验方法测量制冷剂压缩机性能的同时,直接测得压缩机容积流量。
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