離心式或螺桿式冷水機組試驗的標準要求

       美國ARI標準550(摘)離心式或螺桿式冷水機組試驗的標準要求 


A1 目的
  A1.1目的。本目錄的目的是規定離心式或回轉式冷水機組的實驗方法以檢驗在規定工況下的制冷量及所需功率。 
  A2 范圍
  A2.2范圍。本附錄使用與本標準第3節所定義的用來冷卻水的離心式或回轉式冷水機組!   
  A2.1.1例外。本附錄不適用于電、蒸汽或燃氣原動機不是由冷水機組制造廠供應的開啟式驅動的離心式或回轉式冷水機組。

  A3.1本附錄的定義本標準第3節中的定義相同。

  A4 試驗方法 
  A4.1試驗方法
    A4.1.1試驗是要在特定工況下測量凈制冷量(冷噸)及所需能量。
    A4.1.2在特定工況下,按A2.7規定的允差范圍建立穩定工況后,必須讀取三組數據,時間間隔大約15分鐘。為減少瞬時工況的影響,試驗讀數應盡可能同時讀取。
    A4.1.3試驗必須包括對水通過冷卻器時的凈放熱量的測量,它可由測定下列數據得到:水的流量和進出水的流量
    A4.1.4冷水的放熱量等于冷水流量,水流查核水的比熱(取1.0)之乘積 。
    A4.1.5試驗必須包括壓縮機所需功率的確定,該功率按試驗程序所述方法通過測量電機接線端的電機的輸入功率來確定,或確定輸入壓縮機軸的功率。對風冷式或蒸發冷卻式冷凝器,試驗必須包括測定冷凝器風機和冷凝器噴淋泵所需功率。
       A4.1.5.1非電機驅動:當使用透平或發動機驅動時,壓縮機輸入軸功率,必須根據在測定的供給和排出狀態下的蒸汽、燃氣或油的消耗量及原動機制造廠保證的性能數據來確定。
       A4.1.6除確定、凈放熱量和所需輸入能量外,還必須取得用來計算熱平衡的數據以證實試驗的正確性。 
  A4.2傳熱面的狀態
    A4.1.2按本標準進行的試驗可以要求冷卻器進行清洗(按制造廠的說明書)。此外,冷凝器的水側或空氣側,在試驗前也可要求進行清洗。此時對冷卻器和水冷式冷凝器,其污垢系數必須假設為0.00025h.ft2.F/Btu[0.000044m2C/W]。對風冷式和蒸發冷卻式冷凝器,空氣側的污垢系數必須略去不計。

  A5 儀表
  A5.1儀表必須從ASHRAE標準《容積式壓縮冷凝機組的性能試驗方法》(美國供熱制冷空調工程師學會標準14-80)所列型式中選取。
    A5.1.1所選儀表的準確度必須按照ASHRAE《標準測量導則-側度測量部分》(美國供暖制冷控體哦阿工程師學會標準41.1-74)進行。
    A5.1.3流量計必須按最新的ASME動力試驗規范的適用部分制造和安裝。
    A5.1.4電氣儀表的儀表量程應使讀數至少是全量程的1/2。同時其他儀表,如壓力表和溫度計應在試驗讀數范圍加以校準。

  A6測量
  A6.1穩定工況建立后,需記錄的數據。
    A6.1.1試驗數據   
    冷卻器(所有冷凝器型式) 
    冷卻器進水溫度,F[C]
    冷卻器出水溫度,F[C]
    冷水的流量,gpm或lbs/h[l/s]
    壓縮機的輸入功率,kw或
    透平的蒸汽消耗量,lbs/h[kg/h];
    供給蒸汽壓力,psig[kPa];
    供給蒸汽溫度,F[C];
    排出蒸汽壓力,psig或in.hg,
    真空度[]kPa或 
    透平或發動機燃氣消耗量,熱量單位或ft3/h[l/s]和熱值Btu/ft3[J/l],或
    柴油機或汽油機的燃料消耗量,gal./h[l/s]和熱值Btu/gal[J/l]。

    冷凝器(水冷式) 
    冷凝器進水溫度,F[C]
    冷凝器出水溫度,F[C]
    冷凝器的水流量,gpm或lb/h[l/s]

    冷凝器(風冷式) 
    冷凝器的進風干球溫度,F[C]
    冷凝器的進風電動機消耗功率,W
    大氣壓力,in.Hg[kPa]

    冷凝器(蒸發冷卻式) 
    冷凝器的進風濕球溫度,F[C]
    冷凝器的機電動機消耗功率,W
    冷凝器噴淋泵的消耗功率,W
    大氣壓力,in.Hg[kPa] 
    冷凝器的進風電動機消耗功率,W 
    大氣壓力,in.Hg[kPa] 
    A6.1.2如冷水用來冷卻壓縮機的電機或供某些其它附帶的用途,冷水的溫度和流量測量必須在這些出水和回水以外和回水口以外的各點上進行,使測得的溫升能反映凈制冷量。
    A6.1.3如冷凝器水用來冷卻壓縮機電動機或供某些其它附帶的用途,冷凝器水的溫度和流量測量必須在這些出水和回水口之前的各點上進行,使測得的溫升能反映冷凝器的總排熱量。
  A6.2需記錄的一般資料用輔助數據。
    A6.2.1足以識別冷水機組的銘牌數據包括制造廠、型號、尺寸和制冷劑。
    A6.2.2開啟式壓縮機的壓縮機轉速,rpm
    A6.2.3冷卻器水壓力降(進口到出口),psi或ft.H2O[kPa]。
    A6.2.4冷凝器水壓力降(進口到出口),psi或ft.H2O[kPa]。
    A6.2.5試驗現場的環境溫度,F[C]。
    A6.2.6所有電動機的各相實際電壓和電流安培數。
    A6.2.7電動機、發動機或透平的銘牌數據。
    A6.2.8蒸汽透平的壓力、溫度及排氣壓力。
    A6.2.9燃氣透平的燃料特性,包括壓力psi或ft.H2O[kPa]。
  A6.3記錄數據。
    A6.3.1試驗日期、地點和時間 。
    A6.3.2試驗操作人員及在場的證明人的姓名。

  A7試驗程序 
  A7.1試驗準備
    A7.1.1離心式或回轉式冷水機組經完全按照制造廠說明書安裝并可供正常運行后必須裝備有必要儀器。
    A7.1.2開始試驗前必須排除系統中的不凝性氣體。
    A7.1.3.如有必要冷凝器和冷卻器表面必須按A4.2規定進行清洗。
  A7.2運行及限制 
    A7.2.1啟運系統并按下列允差和說明建立試驗工況。 
    a、冷卻器(所有冷凝器型式)
     。1)被冷卻水的流量不得偏離規定值的正負5%。
     。2)如冷卻器的污垢系數不是0.0005h.ft2.F/Btu[0.000088m2.C/W],必須對冷水的出口溫度進行修正以便與所選定的污垢系數條件相符(見5.2)。
    b、冷凝器(水冷式)
     。1)被冷卻器出水溫度和制冷劉冷凝進水溫度的各個讀數不得偏離規定值0.5F[0.3C]以上(必要時,調節冷凝器水量)。必須注意保證這些水溫是整股水流的平均溫度。
     。2)如水冷式冷凝器的污垢系統不是0.0005h.ft2.F/Btu[0.000088m2.C/W],必須對冷凝器出水溫度進行修正以便與所選定的污垢系數條件相符。(見5.2)
    C、冷凝器(風冷或蒸發冷卻式)
     。1)冷卻器出水溫度和對應于壓縮機排氣壓力的制冷劑飽和冷凝溫度的各個讀數不得偏離規定值0.5F[0.3C](必要時調節冷凝器的風量)。必須注意保證冷卻器水溫是整股水流的平均溫度盡可能靠近壓縮機排氣口測量。
    d、電動機驅動的機器,在機組接線柱的電壓和頻率必須保持銘牌值。 蒸汽透平驅動的機器,供給予透平的蒸汽狀態和冷凝器壓力或真空必須保持銘牌值。 燃氣透平或發動機驅動的機器,供給透平或發動機的燃氣壓力及透平或發動機的排氣背壓必須保持銘牌值。 在所有情況下,如有調速器,必須進行調節以保持壓縮機的額定轉速。
   A7.3熱平衡--驗證試驗
    A7.3.1基本原理:總的輸入熱量等于總的輸出熱量。在大多數情況下,由于幅射、對流軸承摩擦、油冷卻器等引起的熱量損失或熱量增加是比較小的,在總的平衡中可不予考慮,可在熱平衡的容差中得到補嘗(見A7.3.3)
    A7.3.2略去A7.3.1所述少量的熱量失和熱量增加得出下列一般的熱平衡議程:
      1、在封閉式機組中,當電機是由制冷劑氣體、冷水或冷凝器水冷卻時,電動機的冷卻負荷將包括在測得的冷凝器負荷中,因此:

            qr+qkWinpur=qc

  式中:qr=液體冷卻器的凈制冷量,冷噸[KW]
    qWinpur=壓縮機電動機的輸入電能,以冷噸[KW]表示
    qr=排放給冷凝器的凈熱量,冷噸[KW]。

      2、在采用開啟式壓縮機以電動機和外部齒輪傳動的機組中,其類似的熱平衡方程為:

            qed+qbbp=qc

  式中: qbbp=qmotor-qbenr
    且qbbp=壓縮機軸的輸入制動能量,冷噸[KW]
    qmotor=原動機輸出的能量,冷噸[KW]
    qmotor=值必需由電動機的輸入千瓦數通過校正曲線來確定。校正曲線由IEEE標準試驗定的齒輪損失來確定;蛴呻姍C制造廠檢定。
    qbenr值必須由齒輪制造廠提供的經驗定的齒輪損失來確定。

      3、在使用直接驅動的開啟式壓縮機的機組中,類似的熱平衡方程為:

            qrr+qmotor=qr

    注:對于用透平或發動機驅動機的機器人可以用、經透平或發動機制造廠檢定的表示輸入能量與輸出能量關系的額定性能曲線。
    A7.3.3熱平衡容差。試驗運行的熱平衡應在7.5%以內。

A8結果計算
  A8.1制冷量與功率
    A8.1.1制冷量冷噸必須由下式算得: 
    tona=w(te-t1)/12000=gpm(te-t1)/24  [kw=4.19l/s[te-t1]

    式中:W=被冷卻水的重量流量.lb/h
      gpm=被冷卻水的容積流量gpm[l/s]
      te=機組的進水溫度,F[C]
      t1=機組的出水溫度,F[C]
    A8.1.2所需功率必須由下述方法確定:
    對于電動機驅動的離心式或回轉式壓縮機,電動機是由制造廠供給時,測量輸入功率必須盡可能靠近壓縮機電機的接線柱或靠近頻轉換裝置的輸入接線柱。
    對于開啟式壓縮機,發電動機不是由制造廠供給時,對發動機及透科驅動軸功率必須按A7.3.2規定來確定。 
    對風冷式或蒸發冷卻式冷凝器,附加的冷凝器風機和冷凝器噴淋泵的功率消耗必須盡可能靠近電動機平測量。 
    如原動機和(或)齒輪傳動裝置由其它工廠供給,則所需功率來確定。

  [說明]:近年來我國進口的離心式、螺桿式冷水機組日益增多,為滿足廣大中央空調工程技術人員的需要,今選登美國空調的制冷學會標準(ARI)。美國的空調和制冷設備生產企業都必須遵守ARI制定ARI制定的標準來生產制造和測試。
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